Экспедиция прибыла на Улюнгур 31 марта, в день рождения Николая Михайловича. Озеро еще сплошь было покрыто льдом, хотя уже непрочным; небольшие полыньи встречались только у берегов. Несмотря на ожидания исследователей, пролетных птиц, даже водяных, оказалось немного, хотя валовой пролет уток начался в окрестностях Зайсана еще в половине марта, и к концу этого месяца в прилете замечено было 37 видов птиц. На Улюнгуре же они встретили в это время валовой пролет только лебедей стаями в несколько сот экземпляров. Все лебединые стаи направлялись не прямо на север, но с западного берега Улюнгура поворачивали к востоку на озеро Зайсан для того, чтобы облететь высокий, в это время еще заснеженный Алтай.
Пройдя по западному и южному берегам оз. Улюнгур, караван направился к реке Урунгу, близ устья которой стоял китайский городок Булун-Тохой, основанный лишь в 1872 году и уже несколько раз подвергавшийся нападениям дунган, из-за чего большая часть его жителей переселилась в окрестности Гучена и Чугучака. При посещении экспедиции в Булун-Тохое находились лишь сотня китайских солдат да несколько десятков обывателей. В окрестностях кое-где встречались поля, обрабатываемые китайцами и торгоутами.
Посетив Булун-Тохой, в четырех верстах за ним путешественники вышли на берег реки Урунгу — единственного, но значительного притока озера Улюнгур. Истоки Урунгу лежат в Южном Алтае. В среднем и нижнем своем течении Урунгу проходит по северной окраине Джунгарской пустыни и не имеет ни одного притока. Ложе реки сильно врезано в почву, как будто река течет в глубокой рытвине. В нижнем течении, верстах в 70 от устья, река течет по холмистой плодородной равнине, берега ее поросли рощами осокорей, тала, серебристых тополей, из кустарников — джидой, шиповником, смородиной и малиной.
Путешествуя вдоль реки в течение 20 дней, исследователи усердно занимались рыбалкой, но рыб выловили всего пять видов — головли, караси, лини, пескари и окуни. Зато рыбы было много и попадались крупные особи. Небольшой сетью, всего в пять сажен длины, казаки нередко вытаскивали из реки по 5–6 пудов голавлей — все, как один, около фута длиной. Рыбы оказалось много, вероятно и потому, что и здесь, и на озере, как отмечает Пржевальский, никто из местных жителей не занимался рыболовством. Несколько десятков экземпляров были залиты в банки со спиртом и теперь их приходилось тащить с собой: бесценный, но очень хрупкий и громоздкий улов. Зато на ужин каждый день была отличная уха.
Тополиные рощи и заросли кустарника долины Урунгу давали убежище кабанам, косулям, волкам, лисам, зайцам и барсукам. По самой реке и на небольших болотцах или озерках, образованных пересохшими ее рукавами, встречались в достаточном числе гуси, утки, гоголи, крохали и бакланы — судя по всему, основные потребители речной рыбы. Словом, флора и фауна по руслу Урунгу не отличалась ни богатством, ни особым разнообразием. Было заметно, что существует она здесь только благодаря влаге, приносимой с гор. Стоило чуть отойти от русла — и ощущалось дыхание пустыни.
Эта пустыня залегала по обе стороны реки — к северу до самого Алтая, а к югу до Тянь-Шаня. В обозримых местах она то простиралась ровной гладью, то шла небольшими увалами. Почва везде была усыпана мелким щебнем и прорезана сухими оврагами от прошедших весной с гор дождевых потоков. Весной, впрочем, бедная обычно растительная жизнь расцветала и здесь: по каменистым скатам встречались ревень и дикий лук, а в лощинах цвел молочай. Но травы встречались лишь небольшими островками — совсем скоро их выжжет солнцем и только редкий уродливый кустик саксаула будет оживлять безжизненное каменное царство.
«Общий пейзаж здесь одинаков как весной, летом, так и поздней осенью, пока не выпадет снег. Только крайности климата отмечают собою времена года: страшные зимние морозы заменяются страшными летними жарами, и подобный переход весной делается быстро, почти без промежутка. Да, много нужно жизненной энергии, чтобы в таком климате и на такой почве не погибнуть окончательно даже той злосчастной растительности, которая развивается в пустыне весной на несколько недель. Недаром многие здешние травы до того упорны в сохранении влаги, что их весьма трудно высушить для гербария».
Еще беднее оказалась животная жизнь Джунгарской пустыни. Пржевальский сетует, что, пройдя с десяток верст, лишь изредка встретишь невзрачную песчаную ящерицу или черного коршуна, высматривающего добычу. Мертво и тихо было кругом днем и ночью. Только частые бури завывали на безграничных равнинах, дополняя безотрадную картину здешней местности.
Поднимаясь вверх по реке, путешественники в ее среднем течении встретили большое количество ущелий и береговых обрывов, что затрудняло путь каравана. Земли эти были пустынны и нигде не возделывались. Из-за огромного количества насекомых летом кочевники со своими стадами сюда тоже не заходили. Только зимой сюда откочевывали немногочисленные племена с Южного Алтая.
