Помимо этого, на острове Фуругельма отмечено уже два гнезда малой колпицы – вида, редчайшего для орнитофауны не только России, но и мира, ведь общая их численность – около 700 особей.
Уникален не только мир птиц острова – также оригинальна и его растительность, показывающая замечательный пример адаптации континентальной флоры к специфическим морским условиям. Развиваясь тысячелетиями в изоляции от материка, растения острова хотя и потеряли многих своих спутников, но все же выстояли и смогли приспособиться к тяжелым условиям, заняв собственную, характерную только для них нишу.
Так, сильные ветра и дефицит влаги, заставили деревья «куститься» и прижиматься к земле, поэтому на острове Фуругельма столь пышно развит кустарниковый ярус из чубушника, калины, жимолости, барбариса и всевозможных видов бересклета. Крупные папоротники, злаки и осоки образуют густой травяной покров, комли деревьев и валуны, устилающие склоны и временные водотоки, сплошь покрыты мхами и мелкими папоротниками-эпифитами, а стволы многих деревьев оплетены лианами – актинидиями, виноградовниками и древогубцами. Растительный мир острова поражает обилием крупных деревянистых лиан (их на острове 14 видов) и лазящих кустарников, что придает лесу сходство с тропическими дождевыми лесами и способно запутать даже бывалого путешественника.
Только на о. Фуругельма найдены редчайшие виды флоры России – аралия континентальная и кермек черырехугольный. А из видов, редко встречающихся на материке, на острове, наоборот, вполне обычны мелкоплодник, вишни сахалинская и Максимовича, а также зубчатый дуб и береза Шмидта.
Богат и многообразен подводный мир острова, где наблюдается высокая плотность поселений морских организмов. Вертикальные стенки скал под водой сплошь покрыты друзами мидий, ковром из актиний, морских звезд, ежей и множества других обитателей моря, а на каменистом дне растут заросли двухметровых слоевищ ламинарии. Песчаное дно вокруг острова изобилует плоскими морскими ежами, а чуть дальше от береговой полосы в открытом море находится самое большое в заповеднике скопление приморского гребешка
Третья зона находится на острове Попова и представляет собой зону просветительной работы. Остров расположен почти в самом центре залива Петра Великого, на гребне подводной возвышенности, ощетинившейся скалистыми островами. Он не слишком большой, но и не маленький – семь километров в длину. Поверхность гористая, но горы невысокие, сглаженные, покрытые лесом, отчего выглядит остров очень уютным. Береговая линия представлена песчаными и галечными пляжами, чередующимися со скалистыми обрывами. Здесь два поселка – Старк и Попова. Здесь расположена центральная усадьба и Музей Государственного Дальневосточного морского заповедника и выставка природы моря и ее охраны.
Сам остров, вернее его южная часть – полуостров Ликандера, тоже входит в охранную зону. Там охраняется природный ботанический парк.
Японское море расположено в области активных тектонических движений земной коры. Берега островов залива Петра Великого преимущественно гористые с многочисленными глубоко вдающимися в сушу бухтами. Климат характеризуется низкой годовой температурой воздуха, муссонными ветрами, неравномерным распределением осадков, частыми туманами. Зима характеризуется большой продолжительностью, малым количеством осадков, ясной солнечной погодой. Лед образуется в начале декабря, но отличается относительной непрочностью. Лето теплое с обилием осадков. Воды в акватории заповедника прозрачные, у берегов зеленовато-желтого цвета, у о-ва Стенина – зеленовато-голубые. В результате сочетания различных видов течений у одних островов отмечаются сильные течения, у других возникают круговороты, а у третьих столь слабое течение, что температура воды у поверхности сильно отличается от температуры воды у дна.
В составе флоры заповедника 706 видов. В верхних слоях воды обитает фитопланктон. По численности доминируют 11 видов диатомовых водорослей, которые служат причиной «цветения» воды.
Растительность у дна является типичной для открытых побережий залива Петра Великого. Водоросли распределяются по поясам. В верхнем горизонте в период отлива на скалистых и каменных берегах виден пояс глойомелтиса вильчатого. На открытых поверхностях скал и валунов развивается немалион. Ниже идет пояс аналипуса, который представляет собой корки оливкового цвета. Пояс аналипуса сменяется поясом кораллины шариконосной. В районе нижней границы распространения донной растительности развиваются морские травы, ламинария, костария, дихлория и известковые водоросли. На скалистых местообитаниях мидий, морских ежей и звезд преобладают известковые водоросли, которым сопутствуют мягкие корковые водоросли. Растительность на различных островах заповедника не одинакова в связи с различными размерами острова, различными экологическими условиями, степени антропогенного влияния. В то же время на всех островах присутствуют такие растения как осока Кобомуги, злак колосняк приморский, чина японская, гления приморская, аммодения (морянка), крестовник лжеарниковый.
На островах Стенина и Фальшивом растет редчайшая лиана – девичий виноград, роза морщинистая с темно-красными цветами, роза Максимовича с белыми цветами и плодами богатыми витамина. На острове Большой Пелис растет редкий вид лилия поникающая. На склонах и плоских вершинах островов располагаются широколиственные леса. Характерной особенностью их является низкорослость и многоствольность. Основными породами в лесах являются липа амурская, клены мелколистный, зеленокорый, бархат, ясень, калопанакс, граб. Из редких вдов на материке обычны мелкоплодник, вишни сахалинская и Максимовича. Из хвойных сохранились тис, сосна густоцветковая, одно деревце лиственницы (на острове Фуругельма), пихта цельнолистная (только на острове Сьенина) Единичны березы даурская и маньчжурская. Береза Шмидта растет на острове Фуругельма. Местами лианы иногда достигающие 10 см в диаметре оплетают деревья. Из кустарников на островах растут жасмин, смородина маньчжурская и Максимовича, жимолость. На каменистых участках обитает кустарник леспедеца. На острове Большой Пелис растут абелия корейская и дейция гладкая, на острове Фуругельма – родонедрон Шлиппенбаха, аралия континентальная. В травяном покрове преобладает осока низенькая, майник широколистый, аризема амурская. Обычными видами считаются зопник Максимовича, черемша, лилия двухрядная, липарисы, погония, зимолюбка, грушанка. Крупное разнотравье состоит из валерианы корейской, лабазника, клопогона, аконитами.
Фауна суши представлена более чем 40 видами млекопитающих, 309 – птиц, 8 – рептилий, 5 – амфибий. Для акватории характерно обитание более чем 2 тыс. видов беспозвоночных животных и более 100 – рыб.
Из морских беспозвоночных в заливе Петра Великого преобладают различные ракообразные, щетинкочелюстные, аппендикулярии, инфузории, а в сезоны массового развития медузы, гребневики, сальпы. Особый интерес вызывает одноклеточный жгутиконосец ночесветка, которая при механическом или химическом раздражении светится в воде бурым или красным светом. В верхней части наиболее многочисленны брюхоногие и двустворчатые моллюски, многощетинковые черви и равноногие раки. Наибольшее число разных видов животных отмечается на глубине 5 – 6 м. На дне ползают небольшой водорослевый краб, раки-отшельники, морские звезды, амурская звезда, шаровидные морские ежи. На глубине 10 – 20 м и более обитает самая большая морская звезда – евастерия сетчатая диаметром до полуметра, малинового цвета с широкоплетистой сетью синего цвета. На более холодных участках на камнях живут песчаные осьминоги. Возле подводных скал обитает камчатский краб, являющийся ценным промысловым видом. Еще одним промысловым видом, обитающим на глубине до 20 м являются мидии Грея. Интересно, что на этих животных живут мшанки, губки, строят свои домики сидячие черви, к раковинам прикрепляются водоросли и другие животные. В полузакрытых и закрытых бухтах, которые являются более опресненными обитают несколько другие виды, среди них наиболее массовыми являются гигантские устрицы.
Летом в теплые прогретые воды залива приплывают такие виды как акула-молот, муренощука, летучие рыбы, ставрида-алектис, большая корифена, восточный синеперый тунец, рыба-меч. Важными промычловыми видами из южных рыб считаются скумбрия, дальневосточная сардина, сайра, анчоус. Из местных промысловых рыб выделяют сельдь, минтай, навага, южный одноперный терпуг, камбала, корюшка. В настоящее время промысел рыб на территории заповедника строго регламентирован, а на некоторые виды введен полный запрет. Серьезные усилия принимаются по увеличению численности лососей.
Среди земноводных на территории заповедника на островах Стенина и Большой Пелис встречается жаба обыкновенная и дальневосточная квакша. Среди пресмыкающихся на территории Морского заповедника наиболее экзотическим видом является морская змея большой плоскохвост, обитающий в тропических водах. На островах Большой Пелис, Фуругельма и Стенина обнаружен японский уж, а на островах Большой Пелис и Фуругельма – узорчатый полоз.
Гнездящихся птиц на территории заповедника немного, что связано с малым разнообразием мест обитания, небольшой их площадью, а также неблагоприятными погодными условиями такими как туманы, низкие температуры, сильные ветра. Из птиц, обитающих на территории заповедника хохлатая пеганка и желтоклювая цапля занесены в «Красную книгу» Международного союза охраны природы, а сокол-сапсан, беркут, белоплечий орлан, орлан-белохвост и кулик-лопатень – в «Красные книги» России и Японии. Наиболее многочисленными птицами в заповеднике являются воробьиные. Во время весеннего пролета сухопутные птицы обычно не задерживаются на островах заповедника в связи с ограниченностью пищи и отсутствием укрытий от ветров. Наиболее интересно поведение серой цапли, которая гнездится на островах Фуругельма, Гльдебранта и камнях Бутакова, а на кормежку они летают на озера и лагуны материка. Основу морских птиц составляют уссурийский и Берингов бакланы, старик, очковый чистик, тупик-носорог, тонкоклювая кайра, тихоокеанская чайка, речная крачка. Самой многочисленной считается чернохвостая чайка, обитающая на острове Фуругельма. Зимой большая часть гнездящихся птиц покидает воды залива Петра Великого отлетая в более теплые южные районы. На островах Карамзина и Верховского, расположенных рядом с Морским заповедником, располагаются гнездовья пестроголового буревестника и малой вилохвостой качурки, являющимися единственными в России и нуждающимися в особой охране. Заповедник играет особенную роль в сохранении морских птиц, что в будущем приведет к увеличению их численности.