Bellevalia sarmatica (Pall, ex Georgi) Woronow – Беллевалия сарматская, сарматский гиацинт (сем. Hyacinthaceae – Гиацинтовые). Категория редкости: 2(V) – Уязвимый вид, причерноморский эндемик. Внесён в Красную книгу РСФСР. Мезофит, типичный степной весенний эфемероид. Имеет очень широкую экологическую амплитуду. В заповеднике растёт в целинных, залежных и каменистых степях, на склонах всех балок, в лесополосах, на опушках байрачных лесов и кустарников. Требуется контроль за состоянием популяций.
Calophaca wolgarica (L. fil.) DC. – Майкараган волжский (сем. Fabaceae – Бобовые). Категория редкости: 2(V). Уязвимый вид, восточнопричерноморско прикаспийский дизъюнктивный эндем. Внесён в Красную книгу РСФСР. Kсерофит, один из наиболее декоративных степных кустарников. Обитает в целинных разнотравно-дерновиннозлаковых и дерновиннозлаковых степях, однако чаще приурочен в них к участкам с каменистой подпочвой. Более обычен в каменистых степях. В заповеднике редок, отмечен в окрестностях х. Каныгин. Все популяции вида требуют полной охраны.
Centaurea ruthenica Lam. – Василёк русский (сем. Asteraceae – Сложноцветные). Категория редкости: 3(R). Сокращающийся среднеазиатско-номадийский вид. Мезоксерофит, факультативный петрофит. Обитает в разнотравно-дерновиннозлаковых целинных степях, в каменистых степях, преимущественно на карбонатных породах, опушках байрачных лесов и кустарников в балках. Резко сокращает свой ареал и численность в области. В заповеднике растёт в малочисленных популяциях на выходах третичных песков. Размножается семенным путем, декоративное растение, в связи с чем особо уязвим. Популяция требует полной охраны.
Corydalis marchalliana (Pall.) Pers. – Хохлатка Маршалла (сем. Fumariaceae – Дымянковые). Категория редкости: 3(R). Сокращающийся и редкий в области восточноевропейско-циркумпонтический вид. Мезофит, лесной ранневесенний эфемероид. В заповеднике растёт в байрачных лесах, зарослях кустарников (в придонных частях и по днищам балок). Размножается семенами, мирмекохор. Большинство растений переходит к цветению на 5-й год жизни. В период цветения вместе с хохлаткой плотной образует красочный аспект. Пока популяции довольно многочисленны, требуется контроль за их состоянием, запрет сбора.
Corydalis solida (L.) Clairv. – Хохлатка плотная (сем. Fumariaceae – Дымянковые). Категория редкости: 3(R). Сокращающийся европейский неморальный вид на южной границе ареала. Мезофит, лесной ранневесенний эфемероид. В заповеднике растёт в байрачных и пойменных лесах, в зарослях кустарников по балкам. Размножается семенами, мирмекохор. Как и предыдущий вид, пока нередок, требуется контроль за состоянием популяций и запрет сбора.
Crataegus ambigua C. A. Mey. ex A. Beck. – Боярышник сомнительный (сем. Rosaceae – Розовые). Категория редкости 3(R). Дизъюнктивный волжско-донской эндемик. В области растёт в сильно разобщённых популяциях по долинам Дона и Северского Донца. В заповеднике отмечен в окрестностях х. Пухляковского в байрачных кустарниковых зарослях. Требуется полная охрана популяции.
Cystopteris fragilis (L.) Benth. – Пузырник ломкий (сем. Athyriaceae – Кочедыжниковые). Категория редкости: 3(R). Редкий в степной зоне плюризональный вид. Лесной и скальный папоротник, гигромезофит. В области встречается только в байрачных дубравах, в тенистых придонных частях балок, на выходах кристаллических пород, в трещинах скал в лесах. В заповеднике очень редок, единично отмечается в глубоких балках в окрестностях х. Каныгин, требует строгой охраны.
Dryopteris cristata (L.) A. Gray – Щитовник гребенчатый (сем. Aspidiaceae -Щитовниковые). Категория редкости: 3(R). Редкий голарктический вид на южной границе ареала. Гигромезофит. Обычно обитает на днищах понижений в колковых лесах и в заболоченных пойменных лесах. В заповеднике растёт на днищах глубоких балок, на сырой супесчаной почве северо-восточнее х. Каныгина. Требуется контроль за состоянием популяций.
Fritillaria ruthenica Wikstr. – Рябчик русский (сем. Liliaceae – Лилейные). Категория редкости: 2(V). Уязвимый восточноевропейский вид. Внесён в Красную книгу РСФСР. Мезофит, весенний степной эфемероид. В заповеднике единично отмечается на склонах балки Терновой, в разнотравно-дерновиннозлаковых степях, на опушках кустарниковых зарослей и байрачных лесов. Размножается семенами и вегетативно с помощью деток. Популяция очень малочисленна, требует полной охраны.
Galega officinalis L. – Козлятник лекарственный (сем. Fabaceae – Бобовые). Категория редкости: 3(R). Редкий в области субсредиземноморский вид на юго-восточной границе ареала. Мезофит. Ареал вида приурочен к долине нижнего течения Дона (к востоку от устья Сала). В заповеднике растет на сырых лугах, по берегам ериков и протоков в левобережной пойме Дона, в пойменных вербняках. Декоративный вид, требуется контроль за состоянием популяций.
Hedysarum grandiflorum Pall. – Копеечник крупноцветковый (сем. Fabaceae – Бобовые). Категория редкости: 3(R). Редкий восточноевропейский вид. Внесён в Красную книгу РСФСР. Ксерофит, петрофит и кальцефил. Обычно растёт на обнажениях мела и мергеля, реже на известняках в составе пионерных группировок и тимьянников. В заповеднике встречается на щебенчатых скелетных почвах в каменистых степях на всем протяжении коренного берега Дона. Размножается семенами. Требует полной охраны
Iris pumila L. s.l. – Касатик карликовый, кочеток (сем. Iridaceae – Касатиковые). Категория редкости: 2(V). Уязвимый западнономадийский вид. Занесён в Красную книгу РСФСР. Мезоксерофит, летне-зимнезелёное растение, гемиэфемероид. Растёт в целинных разнотравно-дерновиннозлаковых и дерновинно-злаковых степях, на степных склонах балок, в каменистых степях. Размножается семенами, вегетативное разрастание незначительно. В заповеднике пока не редок, однако уязвим как высокодекоративный вид. Требуется полный запрет сбора и выкопки.