В целом разнообразие связано с высотным градиентом: с изменением абсолютной высоты происходит уменьшение атмосферного давления, изменяется температура. Примерно на один километр абсолютной высоты температура снижается на 5–7 градусов — это общая закономерность, но есть и исключения, когда в днищах межгорных котловин холоднее, чем на окружающих ее горных склонах. Также с высотой меняется влажность. Как правило, до определенного уровня количество осадков возрастает, но затем оно стабилизируется либо несколько уменьшается. Такие кардинальные изменения в климатических условиях, безусловно, влияют на состав, структуру растительных сообществ. Помимо этого, влияние на разнообразие оказывает и характер подстилающих пород. Есть растения, которые приурочены к определенным субстратам: растения петрофиты, например, связаны с приуроченностью к горным породам. Есть более узкая специализация, например связь с более богатыми основными породами или более бедными кислыми. Ветер может сильно лимитировать распространение растений и сообществ по абсолютной высоте.
Становление ботанической географии гор как отдельного направления биогеографии связывают, в частности, с работами известного ученого Александра Гумбольдта, который впервые обратил внимание на специфику растительности гор и сформулировал некоторые базовые положения, связанные с разнообразием растительности и флоры горных территорий и закономерностями их пространственной дифференциации.
Основные моменты, которые связаны с особенностями горных территорий, — это адаптации растений. Они наилучшим образом проявляются в условиях высокогорий, где наиболее суровый климат, наиболее жесткие, как правило, холодные условия. Можно привести множество примеров. В горах Центральной Азии развиваются растения своеобразной подушковидной жизненной формы. Они представляют разные таксономические группы, но их объединяет общность морфологии — это развитие тесно переплетающихся определенных укороченных побегов. Внутри такой своеобразной подушки формируются лучшие условия с точки зрения поступления питательных веществ и особый микроклимат: в ней теплее, чем на окружающей территории. Лимитирование развития растений происходит и по высоте. В горах Сибири многие кустарники достигают определенного уровня по высоте. Этот уровень связан со средней многолетней мощностью снежного покрова в зимний период, то есть наиболее неблагоприятный для развития растений.
Помимо адаптации, Гумбольдт обратил внимание на то, что основной структурный компонент растительного покрова гор связан с определенными абсолютными высотами. Он сформулировал понятие высотного пояса растительности в горах, представляющий собой комбинацию растительных сообществ. Иногда высотный пояс может быть представлен одним преобладающим типом растительности (к примеру, горно-таежный пояс). Многочисленны примеры, когда пояс на равных правах образуют несколько типов растительности. В лесостепном поясе, развивающемся в горах с умеренным холодным климатом, более теневые, холодные склоны заняты лесными сообществами, а более теплообеспеченные склоны световых экспозиций — степями. Границы высотных поясов не всегда строго совпадают с горизонтальными абсолютных высот. Более характерным является даже взаимопроникновение поясов — иногда очень затруднительно провести четкую границу между ними.
Не всегда горы четко отождествляются с суровостью условий. Если горные хребты выполняют барьерную функцию по отношению к холодным или влагонасыщенным воздушным массам, то на наветренных склонах этих хребтов формируются условия с повышенным увлажнением, и растительность в низкогорьях данных хребтов может быть даже более теплолюбивой, чем на окружающих равнинах.
Горы являются важными территориями с точки зрения видообразования растений. Разнообразие условий приводит к разнообразию барьеров, с которыми связано формирование различных видов. С горами часто связано повышенное разнообразие эндемичных видов, которые в своем распространении ограничены небольшой локальной территорией. Горы также являются территориями, через которые проходит транзит видов. Благодаря горам виды могут распространяться на многие тысячи километров на поверхности суши.
В XX веке развитие изучения ботанической географии гор связано с концепциями высотной поясности и типологией высотной поясности. Формируется представление о типах высотной поясности как о закономерных сменах высотных поясов в пределах определенной горной системы либо определенных частей этой горной системы.
Горы рассматриваются не только как вертикальные структуры. С точки зрения разнообразия растительных сообществ важно положение горных систем в определенной широте местности и по отношению к океану — близостью либо отдалением от него.
В свете актуальности изучения биоразнообразия, его оценки, мониторинга и сохранения важной представляется концепция биомного разнообразия гор, при которой вся растительность гор рассматривается как единое целое в высотно-поясном спектре. Таким образом удобно сравнивать различные регионы по уровню их ботанического разнообразия и в целом биоразнообразия, разрабатывать меры к сохранению биоразнообразия.
Среди актуальных направлений исследования горных территорий выступает изучение динамики верхней границы леса в тех горах, где лес есть. Дело в том, что в верхней границе леса древесное сообщество произрастает на пределе своего существования. Даже незначительные изменения условий приводят к изменениям высотного положения этих сообществ в разных горных системах. Поэтому это актуально в связи с глобальными изменениями, в том числе климата, и оценкой региональных особенностей этих изменений. Со многими горами связан активный вулканизм, в результате чего растительность формируется в условиях периодических катастрофических нарушений. Актуальность приобретает изучение характера восстановления растительных сообществ под воздействием данных нарушений. Определенный вклад в изучение ботанической географии гор вносят аэрокосмические методы: материалы космической съемки позволяют определить и отобразить на картах происходящие изменения, а также делать долгосрочные прогнозы изменения и границ высотных поясов, и их внутренней структуры (видового разнообразия в пределах поясов), а также всего высотно-поясного спектра в пределах горных систем.
Современное исследование ботанической географии гор идет наряду с развитием ботанической географии вообще и включает в себя множество методов, которые используются в целом в науке, а также ряд специфических методов применительно к ботаническому разнообразию горных территорий. Стоит ожидать активное развитие этой сферы исследований в будущем.
