Im Schutzgebiet sind hauptsächlich zwei Lebensräume anzutreffen:
a) Das Gebiet der Kliffe, mit Felswänden und Geröllhalden,
b) Das Flachgebiet der Karsthochebene.
Die beiden Lebensräume unterscheiden sich sowohl klimatisch als auch in ihrer Bodenbeschaffenheit voneinander. Auf der Hochebene ist das Klima kälter, da sie dem kalten Wind „Bora“, der aus Ost-Nordost bläst, ausgesetzt ist.
Das Gebiet der Kliffe ist wärmer, da es leewärts und nach Süden zum Meer hin ausgerichtet ist. In den beiden Lebensräumen sind folglich auch unterschiedliche Vegetationsarten anzutreffen. Die wärmsten Kliffe sind vorwiegend von einer mediterranen Vegetation geprägt, während die Ebene von einem künstlich angelegten Schwarzkieferwald mit aus den Osten stammend illyrisch-balkanischen Vegetationsarten bedeckt ist, die auf der gesamten Karsthochebene verbreitet sind.
Entlang des Grats der Kliffe, wo der Rilkeweg angelegt wurde, erfolgt der Übergang von einem Lebensraum zu dem anderen. Daher kann man vom Wanderweg aus die beiden Vegetationsarten, ihr Zusammentreffen und Vermischen, beobachten.
Die beiden Lebensräume weisen auch unterschiedliche Bodenarten auf. Das Gebiet der Kliffe ist durch senkrechte oder geneigte Felswände, Felssäulen und Geröllhalden gekennzeichnet. Prägend ist hier ein wasser- und erdarmer Boden, der in den Sommermonaten einer starken Sonneneinstrahlung unterliegt. Das Flachgebiet auf der Hochebene hat hingegen einen besser entwickelten Boden, der mehr Feuchtigkeit aufnimmt, was auf die schützende Wirkung der Schwarzkieferkronen zurückzuführen ist. Deshalb ist dieses Gebiet mit Waldvegetation bewachsen, während auf den Kliffen nur vereinzelte Gebüschränder vorhanden sind, die etwa Abwechslung in den mit karger Krautvegetation bedeckten Geröllhalden bringen.
Die Kliffvegetation
Die Kliffen sind mit Macchia bedeckt, wobei die Steineiche (Quercus ilex), eine immergrüne Eiche aus dem Mittelmeerraum, überwiegt. Im Gebiet der Küste von Triest befindet sich neben der Steineiche auch die Hopfenbuche (Ostrya carpinifolia), ein wärmeliebender laubabwerfender Baum illyrisch-balkanischer Ursprungs. Diese Pflanzengesellschaft, die Pflanzen sowohl mediterraner als auch illyrisch-balkanischer Herkunft umfasst, wird Steineichen- und Hopfenbuchenwald (Ostryo-Quercetum ilicis) genannt und verbreitet sich auf der ostadriatischen Küste, von Griechenland bis zum Limski Kanal in Istrien. Von hier ist diese Vegetationsart bis zum Golf von Triest nicht mehr vorhanden: Sie tritt erst auf der Küste von Triest wieder auf und ist von der Bucht von Grignano, in der Nähe vom Schloss Miramare, bis nach Duino, wo sie sich an der nördlichen Grenze ihres Verbreitungsgebietes befindet, zum Vorschein. Der Steineichen- und Hopfenbuchenwald zwischen Grignano und Duino ist vom Hauptanteil der auf der ostadriatischen Küste verbreiteten Vegetation isoliert und wird als eine eigenständige Insel betrachtet, die sich aufgrund der günstigen lokalen klimatischen Bedingungen, d.h. der windgeschützten Lage, der wärmereflektierenden Wirkung der Felsen und dem mildernden Einfluss des Meeres, erhalten hat.
Die in der Pflanzengesellschaft des Steineichen- und Hopfenbuchenwaldes der Küste von Triest wachsenden mediterranen Vegetationsarten gedeihen auf den Felsen der Kliffe bis zum Grat und, abgesehenen von einigen Eichen, kommen wegen des rauen Klimas nicht auf der Hochebene vor. Im Folgenden werden einige der repräsentativsten in diesem Wald gedeihenden Pflanzenarten beschrieben, die im Schutzgebiet am leichtesten zu sehen sind. An erster Stelle steht die Steineiche (Quercus ilex), die in einigen Fällen beachtliche Ausmaße erreicht. Eine weitere auf den Kliffen wachsende Baumart ist die Steinlinde (Phillyrea latifolia), während bei den Sträuchern die Terebinthe (Pistacia terebinthus) und der Christusdorn (Paliurus spina-christi) zu nennen sind. Entlang des Rilkewegs kommt auch die Stechwinde (Smilax aspera), eine mediterrane Kletterpflanze, oft vor. Sowohl auf der Hochebene als auch auf den Kliffen findet man folgende illyrisch-balkanische wärmeliebende Baumarten dieser Pflanzengesellschaft: die Europäische Hopfenbuche (Ostrya carpinifolia), die Blumen-Esche (Fraxinus ornus), die Felsenkirsche (Prunus mahaleb) und der Französische Ahorn (Acer monspessulanum), eine eurimediterrane Art.
Bemerkenswert sind auch einige Schwarzkieferexemplare (Pinus nigra), die auf den Kliffen sogar ganz nahe dem Meer wachsen.
Neben den mit Steineichen- und Hopfen bedeckten Waldränder gedeiht auf den kompakten Felsen und den Geröllhalden auch die Felsenvegetation. Der kalkhaltige Boden ist wasser- und erdarm und erreicht in den Sommermonaten wegen der starken Sonneneinstrahlung hohe Temperaturen. Die auf den Felsen und Geröllhalden wachsenden Pflanzen haben eine Anpassungsfähigkeit entwickelt, die es ihnen ermöglicht, trotz extremer Bedingungen zu überleben. Ihre Blätter sind nämlich entweder haarig oder mit Wachs überzogen, was sie von den hohen Temperaturen und der Sonneneinstrahlung schützt. Um das Wasser zu speichern, haben zudem einige Pflanzen sukkulente Blätter. Zu denen gehören der Salbei (Salvia officinalis), der Petrosedum thartii und der Gelber Gamander (Teucrium flavum). Auf dem Rilkeweg ist eine in den Sommer- und Herbstmonaten auf den Felsen blühende Art besonders beobachtbar: die Pyramiden-Glockenblume oder Adriatische Glockenblume (Campanula pyramidalis), eine illyrisch- balkanische, längs der östlichen Adriaküste verbreitete Pflanze. Ihre Stängel können sogar über 2 Meter hoch werden.
Mit diesem felsigen Lebensraum ist auch die endemische Pflanze der Kliffe von Duino, die Flockenblume Centaurea kartschiana, verbunden. Eine Pflanze wird als „endemisch“ betrachtet, wenn sie einschließlich in einem örtlich begrenzten Gebiet, wofür sie typisch ist, wild wächst. Die Centaurea kartschiana ist nämlich nur in einem bestimmten, begrenzten Abschnitt der Küste von Triest vorhanden.
Am Karstgrat entlang, wo sich der Übergang von mediterraner Vegetation auf illyrisch-balkanische Vegetation ergibt, befinden sich einige durch das Zerbrechen von Kalkstein entstandene Schutthalden sowie einige kompakte verbuschende Kalkfelsen, die besonders von illyrischen, für das karstige Gebüsch typischen Arten, wie die Hopfenbuche, die Blumenesche, der Perückenstrauch (Cotinus coggygria) und die Felsenkirsche, sowie von einigen mediterranen Arten, wie die Terebinthe und der Christusdorn, bedeckt sind. Die Schutthalden an der am meisten ausgesetzten Gratseite sind noch kahl, aber an den Rändern werden sie bereits von Felsenkirsche und von einigen Schwarzkieferexemplaren besiedelt.
Centaurea kartschiana
Die Flockenblume Centaurea kartschiana, informell auch „Kornblume des Karstes“ genannt, wächst im Küstenabschnitt zwischen Sistiana und Duino und wurde erstmals im 1772 veröffentlichten Werk von Giovanni Antonio Scopoli „Flora Carniolica“ beschrieben.
Nach den Merkmalen ihrer Blüten gehört sie zur Familie der Korbblütler (Compositae oder Asteraceae). Schon der Familienname weist darauf hin, dass die dazugehörigen Pflanzenarten von verschiedenen zu Köpfchen vereinigten Blüten gekennzeichnet sind. Die einzelnen Blüten des Köpfchens sind je nach Art der Krone als Röhrenblüten oder Zungenblüten bezeichnet. Die Centaurea kartschiana besitzt nur Röhrenblüten.
Diese Pflanze kann bis zu 40-50 cm hoch werden, ihre Stängelbasis ist verholzt und der Stängel ist aufrecht und verzweigt. Ihre rosa-violetten Blumen blühen von Juni bis August. Sie gedeiht sowohl im Bereich der Wasserspritzern ausgesetzten Felsen am Meer, als auch in den Rissen der Kalkfelsen oberhalb des Meeres.
Der Kiefernwald
Die Ebene des Schutzgebietes zwischen dem Grat der Klippe und der Staatsstraße 14 ist mit einem ausgedehnten Kiefernwald bedeckt, der zu Beginn des 20. Jahrhunderts künstlich angelegt wurde. Der Kiefernwald besteht vorwiegend aus österreichischen Schwarzkiefern (Subspezies der Pinus nigra, österreichische Varietät) und einigen Exemplaren von Aleppokiefern (Pinus halepensis).
Der Kiefernwald befindet sich heute in der Reifephase. Einige Bäume verkümmern bereits und werden allmählich durch heimische Baumarten, v.a. Steineiche (Quercus ilex) und Blumenesche (Fraxinus ornus), ersetzt, die sich mittlerweile gerade dank des Schutzes der Kieferkronen ansiedeln und entwickeln konnten. Im Gegensatz zu anderen Bereichen des Karsts, erfolgt auf den Kliffen der natürliche Wechsel zwischen den vom Menschen eingeführten und den wildwachsenden heimischen Baumarten.