Die Höhenstufen – im Gebirge vertikal gestaffelten Naturräume – sind der Abfolge der Landschaftsgürtel ähnlich, die sich von den mittleren Breiten zu den hin Polen zeigen: So kann man während einer Wanderung vom Talboden über die Bergwaldstufe bis zu felsigen Gipfelbereichen mit Pionierpflanzen unterschiedliche Lebensräume erleben. Teilweise sind die Grenzen dieser Höhenstufen – beispielsweise die Baumgrenze – sehr deutlich zu erkennen.
Klima und Exposition führen zu starken Unterschieden in der Höhenausdehnung der einzelnen Zonen. So weist zum Beispiel eine nach Norden gerichtete Fläche aufgrund der mangelnden Sonneneinstrahlung niedrigere Temperaturen auf als die südwärts exponierte Fläche. Auch das Mesoklima der Alpen führt zu unterschiedlichen Ausprägungen der Zonen. Die Durchschnittstemperatur in den Randlagen der Alpen ist ca. 1°C niedriger, sodass die einzelnen Vegetationsstufen in geringere Höhen als in den zentralen Alpen vordringen können.
Die wichtigsten – und deutlich erkennbaren – Stufen: auf Laub- und Mischwälder folgen Zwergsträucher und alpine Rasen, darüber findet sich ein felsiger Gipfelbereich mit Schnee und Eis:
Laub- und Mischwälder
Colline und Sub-Montane Stufe
Die unterste Stufe der Tallagen besteht potenziell aus natürlichen Laubwäldern, je nach geografischer Lage mit Buchen und (Flaum-)Eichen. Diese Zone reicht bis zu einer Höhe von maximal 800 Metern.
Montane Stufe
Die montane Höhenzone ist der Übergangsbereich zwischen Laub-, Misch- und Nadelwäldern. Die Obergrenze dieser Zone liegt je nach geografischer Lage zwischen 1500 Meter in den Randalpen und 2000 Meter in den Zentralalpen. Früher erfolgte Obst- und Getreideanbau bis in diese Stufe.
Zwergsträucher und alpine Rasen
Subalpine Stufe
Diese Stufe bildet den Übergangsbereich von Nadelwäldern (vor allem Fichten-Lärchen-Wälder und Lärchen-Zirben-Wälder) hinauf zum Krummholz. Dieser Bereich schwankt zwischen einer Untergrenze von 1500 bis 1800 Metern und einer Obergrenze von 1700 bis 2400 Metern.
Alpine Stufe
Zwischen der Baumgrenze und geschlossem Rasen dominieren zunächst Zwergstrauchheiden, die langsam in Grasheiden übergehen. Diese Stufe endet am Alpenrand zwischen 2400 und 2500 Metern und in den Zentralalpen zwischen 2700 und 3000 Meter. Wie die Baumgrenze wird auch die Rasengrenze von der durchschnittlichen Temperatur beeinflusst: sie darf im Juli 5 Grad nicht unterschreiten.
Felsiger Gipfelbereich
Nivale Stufe
In der nivalen Stufe kann ganzjährig Schnee vorgefunden werden. Die Abgrenzung zur alpinen Stufe wird über die lokale Schneefallgrenze definiert. Es treten nur noch vereinzelte Rasenflecken und spezielle, an die extremen Witterungsbedingungen angepasste Vegetation, wie z. B. der Gletscher-Hahnenfuß auf. Moose und Flechten können hingegen noch in erstaunlichen Höhen gedeihen.
„Je höher, desto kälter“
Diese Formel macht das Leben für Pflanzen im Hochgebirge nicht gerade einfach, doch spezielle Anpassungsstrategien der Pflanzen sichern ihnen auch bei extremen Witterungen die Existenz. Mit zunehmender Höhe sinkt die Temperatur. Die Niederschläge nehmen zu, sie fallen vermehrt als Schnee.
Die Schneedecke hat jedoch auch einen positiven Effekt: sie stellt eine Isolationsschicht dar und schützt die Pflanzen vor Winterfrost. Die Windgeschwindigkeit steigt an, was vor allem an windexponierten Stellen dazu führt, dass die Pflanzen austrocknen. Außerdem verkürzt sich die Vegetationsperiode von 100 auf 50 Tage. Ferner nimmt die Sonneneinstrahlung zu, da die Strahlen eine geringere Luftschicht durchdringen müssen. Deshalb kann sich die Oberfläche des Bodens tagsüber schnell erhitzen und ein Vielfaches der Lufttemperatur erreichen.
Anpassungsstrategien der Pflanzen
Farben & Duft
Blumen im Hochgebirge fallen besonders durch ihre Farbenpracht und starken Duft auf. Die verstärkte Pigmentierung ist ein Schutz gegen die ultraviolette Strahlung, vergleichbar mit der Bräunung unserer Haut. Da die Bestäubung im Gebirge unter anderem durch Insekten erfolgt und die Konkurrenz groß ist, versuchen die Pflanzen mit überdimensionalen bunten Blüten und intensiven Düften Hummeln und Schmetterlinge anzulocken.
Zwergwuchs
Eine weitere Anpassung der Pflanzen ist der Zwergwuchs. Dadurch sind sie näher am Boden und können von der Bodenwärme profitieren, die im Tagesverlauf (mitunter stark) ansteigt. Gleichzeitig sind sie vor Wind geschützt. Ein solcher absoluter Spezialist ist das Stängellose Leimkraut mit seinen rosa Blüten auf dichtem Polsterwuchs.
Sogenannte Polsterpflanzen bilden auf dem Boden halbkugelförmige Polster aus, die Wärme und Feuchtigkeit speichern können, um sich mit dieser Gestalt vor Wind und Austrockung zu schützen. Die starke Behaarung wie zum Beispiel beim Edelweiß kann zusätzlich das Austrocknen verhindern.
Geschützte Pflanzenarten
Aufgrund ihrer Besonderheiten und weil es sie nur (noch) an wenigen Stellen gibt, stehen etwa 200 der in den bayerischen Alpen vorkommenden Blumenarten unter Schutz. Beim Unterwegssein in der Natur sollte man deshalb keine Blumen pflücken. Das Plakat „Geschützte Pflanzenarten“ vom DAV gibt einen Überblick, es zeigt 44 Alpenpflanzen in den Regionen der Alpen.