El relieve serrano contribuye a retener el agua de las lluvias, a la vez que modera las temperaturas estivales, lo que determina un microclima más favorable y húmedo que el de las áreas adyacentes.
La vegetación esta dominada por arbustos xerófilos entre los que se destacan las jarillas (Larrea divaricata, L. nitida, L. cuneifolia) con un estrato graminoso característico de la región fitogeográfica de Monte. El área cuenta con tres endemismos, especies que habitan exclusivamente en este ambiente: la margarita pampeana (Gaillardia cabrerae) establecida como la flor provincial de La Pampa; la melosa (Grindelia covasii) y una leguminosa pequeña (Adesmia lihuelensis).
La vegetación es variable según las zonas del Parque y esta asociada a las distintas geoformas (crestas, lomadas, pedemontes, pendientes, depresiones y planicies). En las áreas de mayor altitud predomina la roca desnuda, con helechos en las fisuras de las rocas o a la sombra de pequeños aleros rocosos; además pueden encontrarse gramíneas, cactáceas y claveles del aire (epífitas) y líquenes de tonos rojizos, amarillentos o negruscos.
En las laderas y pedemontes rocosos se puede observar la presencia de cactáceas, entre las que se destaca el cardón (Trichocereus candicans), varias tunas o pencas, mientras que en las áreas bajas se encuentra la traicionera o puelcheana. En los pedemontes, donde los suelos son arenosos y profundos, hay una mayor abundancia de arbustos como las jarillas y el chañar brea acompañados de gramíneas de porte bajo. En las pendientes sobre suelos someros, se encuentran pastizales e individuos aislados de jarilla macho con un 20 a 40 % de la superficie representada por suelo desnudo o rocas. En los sitios bajos y de presiones, sobre suelos profundos, los arbustales de jarillas crespa, pajonales y bosquecillos de caldén y sombra de toro ocupan hasta el 75% de la superficie. En los bordes de las líneas de drenajes, comúnmente se observa densas isletas de chañares y en las zonas mas húmedas, donde a veces se acumula el agua, se encuentran los cortaderales.
La distribución de las distintas especies vegetales esta determinada por la topografía, altitud, grado de exposición de las laderas, las propiedades del suelo y el clima.
La vegetación de las laderas orientada al norte esta compuesta por plantas más resistentes a la sequía y esta representada de la siguiente forma: 15% de la superficie cubierta por vegetación; las hierbas el 38%, las gramíneas el 40% y los cactus el 4%, mientras que en las laderas sur los valores son del 22, 38, 39, y el 0.3 % respectivamente (Alicia Kin, Mónica Mazzola y Guido Tamborini).
El área serrana de Lihue Calel y su zona de influencia cuentan con cuatro tipos fisonómicos de vegetación:
1. Arbustal abierto perennifolio de Larrea divaricata, Condalia microphylla, Chuquiraga erinacea con gramíneas bajas de Stipa tenuis y Aristida subulata.
2. Bosque abierto caducifolio de Prosopis caldenia con Stipa gynerioides y Stipa ambigua.
3. Vegetación orófila, arbustales de Larrea cuneifolia, Eupatorium buniifolium y pastizales de gramíneas, Pappophorum subbulbosum y Bothriochloa espringfieldii.
4. Vegetación halófila.
El Área del Salitral Levalle cuenta con tres tipos fisonómicos de vegetación:
1. Arbustal abierto bajo semihalófilo de Atriplex lampa y Prosopis alpataco.
2. Arbustal abierto de Larrea divaricata, Prosopis alpataco y Stipa tenuis.
3. Matorrales halófilos de Cyclolepis genistoydes, Atriplex lampa y Lycium tenuispinosum.
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