KrkonoÜe spolu s n∞kter²mi okolnφmi horsk²mi celky vytvß°ejφ tzv. krkonoÜsko-jizerskΘ krystalinikum, kterΘ je budovßno proterozoick²mi a₧ paleozoick²mi krystalick²mi b°idlicemi (zvlßÜt∞ svory, fylity a ortoruly; stß°φ 600-1000 milion∙ let). Z dalÜφch podru₧n²ch hornin jsou tu k°emence, ΦediΦ a krystalickΘ vßpence, kterΘ p°es ploÜn∞ menÜφ rozsah majφ velk² v²znam pro utvß°enφ reliΘfu i strukturu vegetace. Do krystalinika, kterΘ bylo v prvohorßch dvakrßt zvrßsn∞no, pronikl p°i druhΘm vrßsn∞nφ b∞hem karbonu ₧ulov² pluton, vytvß°ejφcφ v∞tÜφ Φßst hlavnφho h°ebene a tΘm∞° celou polskou Φßst poho°φ. S jeho existencφ je spojen vznik tvrdΘho kontaktnφho pßsma, majφcφho zßsadnφ vliv na dalÜφ geomorfologick² v²voj poho°φ. Mimo to jsou na n∞j vßzßna i nejv²znamn∞jÜφ rudnφ lo₧iska KrkonoÜ.
V druhohorßch a prvnφ polovin∞ t°etihor, kdy panovalo na naÜem ·zemφ tropickΘ resp. subtropickΘ klima, byly KrkonoÜe modelovßny chemick²m zv∞trßvßnφm, co₧ vedlo ke vzniku plochΘho a m∞kkΘho reliΘfu, tzv. zarovnan²ch povrch∙. K v²raznΘ zm∞n∞ doÜlo v mladÜφch t°etihorßch, kdy byly horotvorn²mi pohyby, vyvolan²mi vrßsn∞nφm v sousednφ alpskΘ a karpatskΘ oblasti, etapovit∞ vyzdvi₧eny i KrkonoÜe. Dosßhly p°itom ji₧ p°ibli₧n∞ dneÜnφ v²Üky, co₧ vedlo k prudkΘmu o₧ivenφ vodnφ eroze a tφm i nßslednΘmu rozΦlen∞nφ zarovnan²ch povrch∙ do podoby ΦlenitΘho horskΘho reliΘfu, jak ho znßme dnes.
V²znamn²m geomorfologick²m Φinitelem bylo i zaledn∞nφ poho°φ, k n∞mu₧ doÜlo v ledov²ch dobßch ve Φtvrtohorßch, kdy byl reliΘf modelovßn jak horsk²mi ledovci (vznik kar∙, jezer, morΘn atd.), tak mrazov²mi procesy (vznik kryoplanaΦnφch teras, mrazov²ch srub∙ a sutφ, polygonßlnφch a brßzd∞n²ch p∙d atd.). JmenovanΘ formy pat°φ k nejcenn∞jÜφmu ne₧ivΘmu fondu chrßn∞nΘho ·zemφ.
V poledovΘ dob∞ jsou hlavnφmi modelaΦnφmi Φiniteli v KrkonoÜφch vodnφ eroze, svahovΘ sesuvy a antropogennφ vlivy; v mΘn∞ nßpadnΘ form∞ se uplat≥uje i mrazovΘ a biologickΘ zv∞trßvßnφ a lavinovß eroze, ve vßpencφch p°istupuje jeÜt∞ krasov∞nφ.
╪φΦnφ sφ¥ KrkonoÜ vznikla ve t°etihorßch a Φtvrtohorßch. Jde o hornφ ·seky tok∙, kterΘ majφ charakter byst°in se vÜemi typick²mi rysy jako jsou velk² spßd koryta, prudkost toku, znaΦnΘ v²kyvy stavu vodnφ hladiny a pr∙tok∙ nebo neustßlenΘ dno dφky velkΘ unßÜecφ sφle vody. Jejich ·dolφ jsou vesm∞s ·zkß, sev°enß a hlubokß a na ·zemφ biosfΘrickΘ rezervace Φasto souvisle zalesn∞nß.
Na n∞kter²ch mφstech v subalpφnskΘm i v montßnnφm stupni vznikla v terΘnnφch depresφch nebo na v²ronech podzemnφch vod raÜeliniÜt∞, kterß jsou v∞tÜinou hlavnφmi prameniÜti vodnφch tok∙, p°edevÜφm Labe, ┌py a Mumlavy na ΦeskΘ stran∞, Lomnice a Kamiennej na polskΘ stran∞ poho°φ.
P°irozen²mi vodnφmi nßdr₧emi jsou nevelkß jezera ledovcovΘho p∙vodu hrazenß morΘnov²mi valy: Wielki a Maly Staw a jezφrka ve Snieznych Kotlach na polskΘ stran∞ a MechovΘ jezφrko na ΦeskΘ stran∞ hor.
V KrkonoÜφch je vyvinuta v²raznß v²Ükovß p∙dnφ stup≥ovitost od podhorsk²ch po vysokohorskΘ p∙dy. Ve v²voji vÜech typ∙ p∙d se vÜak projevuje vliv chladnΘho a velmi vlhkΘho klimatu. S v²jimkou rendzin, na ploÜn∞ nepatrn²ch ostr∙vcφch krystalick²ch vßpenc∙, jsou vÜechny krkonoÜskΘ p∙dy kyselΘ.
V nejni₧Üφch partiφch nßrodnφho parku p°evlßdajφ hn∞dΘ p∙dy kyselΘ, v²Üe p°echßzejφ do reziv²ch p∙d (hn∞dΘ p∙dy podzolovanΘ), kterΘ jsou v KrkonoÜφch v∙bec nejrozÜφ°en∞jÜφm typem. Ostr∙vkovit∞ se vyskytujφ rankery, zvlßÜt∞ na p°φkr²ch svazφch, v subalpφnskΘm stupni Φasto porostlΘ kleΦφ. Nad 1000 m n.m. nastupujφ podzolovanΘ p∙dy, kterΘ p°echßzejφ ve vrcholov²ch partiφch v alpφnskΘ p∙dy, s Φast²m v²skytem mrazem modelovan²ch p∙d, jejich₧ v²skyt je v rßmci ╚ech krkonoÜskou zvlßÜtnostφ.
Lokßln∞ se vyskytujφ nivnφ p∙dy, provßzejφcφ ·dolnφ nivy, glejovΘ p∙dy, zvlßÜt∞ na prameniÜtφch a ve svahov²ch prohlubnφch, a raÜeliniÜ¥nφ p∙dy v podob∞ lesnφch vrchoviÜ¥ a p°φrodov∞decky v²znamn²ch subarktick²ch vrchoviÜ¥ v h°ebenov²ch Φßstech poho°φ nad alpφnskou hranicφ lesa. KrkonoÜskß raÜeliniÜt∞, zvlßÜt∞ vrcholovß, jsou p°evß₧n∞ v²vojov∞ stagnujφcφ a jejich mocnost nep°esahuje 2-3 m (v∞tÜinou je menÜφ ne₧ 1-1,5 m).
KrkonoÜe nßle₧φ do klimatickΘho mφrnΘho pßsu, pro kter² je typickΘ st°φdßnφ roΦnφch obdobφ. Vzhledem k blφzkosti AtlantickΘho oceßnu a k p°evlßdajφcφmu zßpadnφmu v∞trnΘmu proud∞nφ tvo°φ h°ebeny KrkonoÜ nejvyÜÜφ p°ekß₧ku proud∙m vlhkΘho, chladnΘho vzduchu od oceßnu, co₧ se projevuje vysok²m mno₧stvφm deÜ¥ov²ch a sn∞hov²ch srß₧ek a nφzk²mi teplotami. Ve srovnßnφ s ostatnφmi horsk²mi pßsmy Sudet majφ KrkonoÜe v celoroΦnφm pr∙m∞ru nejdrsn∞jÜφ podnebφ.
Pr∙m∞rnß roΦnφ teplota v KrkonoÜφch kolφsß mezi +6oC a₧ 0oC (ÄaclΘ° 6,1; Karpacz 5,9; Szklarska Poreba 5,8; Harrachov 4,9; èpindler∙v Ml²n 4,7; Szrenica 1,9; Sn∞₧ka 0,2oC).
V∞trnΘ pom∞ry jsou vzhledem k velkΘ Φlenitosti poho°φ slo₧itΘ. P°evlßdajφ jihozßpadnφ a₧ severozßpadnφ v∞try, ΦastΘ jsou i vich°ice o rychlostech p°es 150 km/hod.. V∞trnΘ proud∞nφ je v KrkonoÜφch v²razn∞ ovlivn∞no reliΘfem, vznikajφ zde zvlßÜtnφ v∞trnΘ systΘmy lokßlnφho charakteru, kterΘ jsou spoleΦn∞ s dalÜφmi p°φrodnφmi procesy (uklßdßnφ srß₧ek, sluneΦnφ svit, vlhkost vzduchu, laviny) podstatou existence ji₧ zmφn∞n²ch anemo-orografick²ch systΘm∙, zßsadnφm zp∙sobem ovliv≥ujφcφch dlouhodob² v²voj p°φrodnφch pom∞r∙ KrkonoÜ.
Srß₧ky p°ib²vajφ s nadmo°skou v²Ükou: na ·patφ KrkonoÜ je roΦnφ ·hrn zhruba 800 mm, na h°ebenech 1200 a₧ 1400 mm. Snφh padß v KrkonoÜφch prakticky po cel² rok (alespo≥ v nejvyÜÜφch polohßch), trvale z∙stßvß le₧et pr∙m∞rn∞ 7 m∞sφc∙ (zhruba od poloviny °φjna do poloviny kv∞tna). Pr∙m∞rnß v²Üka sn∞hovΘ pokr²vky se pohybuje mezi 150 a₧ 200 cm. B∞hem zimy vÜak dochßzφ k velkoploÜnΘmu p°emφs¥ovßnφ a p°efoukßvßnφ sn∞hov²ch mas z nßv∞trn²ch prostor∙, svah∙ a h°bet∙ do zßv∞t°φ ledovcov²ch kar∙ a r∙zn²ch terΘnnφch prohlubnφ, vytvß°ejφ se sn∞hovß pole a p°evisy, padajφ sn∞hovΘ laviny (kolem 50 frekventovan²ch lavinov²ch drah).
KrkonoÜe p°es svou malou rozlohu opl²vajφ neobvykle bohatou fl≤rou a v kontextu ostatnφch hercynsk²ch poho°φ tak zaujφmajφ mimo°ßdn∞ v²znamnΘ mφsto. Z dosavadnφch poznatk∙ vypl²vß, ₧e zde roste vφce jak 1250 taxon∙ cΘvnat²ch rostlin, co₧ je bezmßla polovina veÜkerΘ p∙vodnφ fl≤ry ╚eskΘ republiky, a n∞kolikanßsobn∞ vyÜÜφ poΦet druh∙ rostlin bezcΘvn²ch (v²trusn²ch) - mechorost∙, liÜejnφk∙, °as, hub, sinic, hlenek, jejich₧ soupis dosud nenφ zdaleka uzav°en.
V pestrosti zdejÜφ vegetace se odrß₧φ zvlßÜtnφ biogeografickß poloha KrkonoÜ jako celku (kontakt severskΘ tundry a alpφnsk²ch trßvnφk∙ v dob∞ zaledn∞nφ), utvß°enφ jejich reliΘfu i nadmo°skß v²Üka, zasahujφcφ nad alpφnskou hranici lesa, kterß probφhß ve 1250 a₧ 1350 m n.m.. Sv∞dΦφ o tom mimo jinΘ °ada poz∙statk∙ z doby ledovΘ (tzv. glacißlnφch relikt∙), jako jsou ostru₧inφk moruÜka (Rubus chamaemorus), vÜivec krkonoÜsk² (Pedicularis sudetica), lomikßmen sn∞₧n² (Saxifraga nivalis), Üφdlatka jezernφ (Isoetes lacustris), raÜelinφk Lindberg∙v (Sphagnum lindbergii) a dalÜφ.
V dob∞ poledovΘ vedla dlouhodobß izolace o mnoho vyÜÜφch krkonoÜsk²ch h°eben∙, oproti st°edoevropskΘ lesnφ krajin∞, ke vzniku osamocenΘho ostrova vysokohorskΘ p°φrody. V n∞m se slo₧it²mi genetick²mi pochody zaΦaly vyvφjet novΘ odliÜnΘ druhy, poddruhy a variety - krkonoÜskΘ endemity. Mezi n∞ nßle₧φ p°edevÜφm je°ßb krkonoÜsk² (Sorbus sudetica), zvonek krkonoÜsk² (Campanula bohemica), lomikßmen pi₧mov² (Saxifraga moschata basaltica), bedrnφk skalnφ (Pimpinela saxifraga rupestris) a tΘm∞° t°i desφtky druh∙ jest°ßbnφk∙ rodu Hieracium.
Z hlediska vertikßlnφho Φlen∞nφ vegetace jsou v KrkonoÜφch Φty°i z°eteln∞ vytvo°enΘ v²ÜkovΘ (vegetaΦnφ) stupn∞: submontßnnφ (400 a₧ 800 m n.m.), montßnnφ (800 a₧ 1200 m n.m.), subalpφnsk² (1200 a₧ 1450 m n.m.) a alpφnsk² (1450 a₧ 1602 m n.m.). P°esto₧e jejich strukturu v minul²ch staletφch vφce Φi mΘn∞ pozm∞nila Φinnost Φlov∞ka, lze je struΦn∞ p°iblφ₧it nßsledujφcφmi charakteristikami.
ListnatΘ a smφÜenΘ lesy jsou tvo°enΘ p°edevÜφm bukem lesnφm (Fagus sylvatica), javorem klenem (Acer pseudoplatanus), jasanem ztepil²m (Fraxinus excelsior), je°ßbem ptaΦφm (Sorbus aucuparia), olÜφ Üedou (Alnus incana) a na polskΘ stran∞ i mod°φnem opadav²m (Larix decidua). V minulosti vÜak byly p°evß₧n∞ vykßceny a nahrazeny smrkov²mi monokulturami. V bylinnΘm pat°e jsou zastoupeny jarnφ druhy rostlin jako je Φesnek medv∞dφ (Allium ursinum), dymnivka dutß (Corydalis cava), sasanka hajnφ a prysky°nφkovitß (Anemone nemorosa, A. ranunculoides), kyΦelnice devφtilistß a cibulkonosnß (Dentaria eneaphyllos, D. bulbifera), lilie zlatohlavß (Lilium martagon) a jinΘ.
HorskΘ smrΦiny (p°irozenΘ i Φlov∞kem vysßzenΘ) jsou v souΦasnΘ dob∞ siln∞ poÜkozovanΘ vlivem pr∙myslov²ch imisφ. V bylinnΘm pat°e p°evlßdajφ kapra∩orosty (papratka horskß Athyrium alpinum, kapra∩ samec Dryopteris filix-mas, ₧ebrovice r∙znolistß Blechnum spicant) a traviny (t°tina chloupkatß Calamagrostis villosa, metliΦka k°ivolakß Avenella flexuosa). Na vlhΦφch mφstech p°evlßdß nivnφ vegetace s krabilicφ chlupatou (Chaerophyllum hirsutum), dev∞tsilem bφl²m a KablφkovΘ (Petasites albus, P. kablikianus) Φi °e°iÜnicφ ho°kou (Cardamine amara).
Z obdobφ budnφho hospodß°stvφ (18. stoletφ) se datuje vznik bezles²ch enklßv s druhov∞ velmi bohat²mi horsk²mi loukami s violkou sudetskou (Viola sudetica), zvonkem krkonoÜsk²m (Campanula bohemica), jest°ßbnφky rodu Hieracium, nßholnφkem jednokv∞t²m (Achyrophorus uniflorus), prhou arnikou (Arnica montana) a °adou vstavaΦ∙ z Φeledi Orchideaceae.
V tomto stupni, na nßhornφch ploÜinßch a v jejich okolφ, se koncentrujφ nejcenn∞jÜφ ekosystΘmy KrkonoÜ: kleΦovΘ porosty, p°irozenΘ i druhotnΘ smilkovΘ louky a severskß (subarktickß) raÜeliniÜt∞. V ke°ovΘm patru dominuje borovice kleΦ (Pinus mugo), v bylinnΘm patru p°evlßdß smilka tuhß (Nardus stricta), t°tina chloupkatß (Calamagrostis villosa), ost°ice rodu Carex, ke°φΦky brusnicovit²ch rostlin (bor∙vka Vaccinium myrtilus, brusinka V. vitis-ideaea, vlochyn∞ V. uliginosum, klikva drobnoplodß Oxycoccus microcarpus, aj.), Üicha oboupohlavnß (Empetrum hermaphroditum) a dalÜφ. Bohat² je v²skyt endemick²ch a reliktnφch druh∙, p°edevÜφm ji₧ zmi≥ovan²ch jest°ßbnφk∙ (Hieracium spp.), vÜivce sudetskΘho (Pedicularis sudetica), ostru₧inφku moruÜky (Rubus chamaemorus) a dalÜφch.
V souvislosti s vrcholov²mi raÜeliniÜti je nezbytnΘ se zmφnit o v²skytu dalÜφho krkonoÜskΘho endemickΘho druhu - °ase Corcontochrysis noctivaga.
NejvyÜÜφ, vzßjemn∞ izolovanΘ vrcholky KrkonoÜ (Sn∞₧ka, StudniΦnφ a LuΦnφ hora, VysokΘ Kolo, Kotel) jsou pokrytΘ sporou, ale cennou bylinnou vegetacφ, mechorosty a liÜejnφky. Jmenujme alespo≥ sφtinu trojklannou (Juncus trifidus), rozrazil chudobkovit² (Veronica bellidioides), biku klasnatou (Luzula spicata), endemickΘ jest°ßbnφky rodu Hieracium Φi liÜejnφky Thamnolia vermicularis a Rhizocarpon geographicum.
Azonßlnφ ekosystΘmy skalnat²ch jam v zßv∞rech horsk²ch ·dolφ opl²vajφ druhov∞ nejpest°ejÜφ fl≤rou ze vÜech vegetaΦnφch stup≥∙. Tady se nachßzejφ ony znßmΘ krkonoÜskΘ botanickΘ zahrßdky. P°φrodnφ v²voj je v nich dlouhodob∞ ovliv≥ovßn Φinnostφ v∞trn²ch systΘm∙, uklßdßnφm mohutn²ch vrstev sn∞hu, opakovan²mi sesuvy sn∞hov²ch a zemnφch lavin, sedimentacφ p∙dnφch Φßstic, semen a drobn²ch ₧ivoΦich∙, v²chozy minerßln∞ bohatÜφch hornin, p°φzniv²m klimatem a °adou dalÜφch faktor∙ (viz teorie A-O systΘm∙). LedovcovΘ kary se tak °adφ k nejcenn∞jÜφm ekosystΘm∙m KrkonoÜ.
Na svazφch kar∙ je pestrß mozaika vysokostΘbeln²ch a kapradinov²ch niv s om∞jem ozdobn²m a Ütφhl²m (Aconitum firmum, A. gracile), havΘzφ ΦesnßΦkovou (Adenostyles alliariae), mlΘΦivcem alpsk²m (Cicerbita alpina) a °adou kapra∩orost∙, dßle svahov²ch prameniÜ¥ s Φesnekem sibi°sk²m (Allium sibiricum), kropenßΦem vytrval²m (Swertia perennis), lepnicφ alpskou (Bartsia alpina), vrbovkami rodu Epilobium Φi prvosenkou nejmenÜφ (Primula minima), a bizarnφch "krivoles∙", tvo°en²ch b°φzou karpatskou (Betula carpatica), vrbou slezskou (Salix silesiaca), borovicφ kleΦφ (Pinus mugo), st°emchou skalnφ (Padus petraea), vzßcn∞ i endemick²m je°ßbem sudetsk²m (Sorbus sudetica).
Druhovou pestrostφ dominujφ mezi krkonoÜsk²mi kary Sniezne Kotly na polskΘ stran∞. Nerozsßhl² v²choz v²₧ivnΘ ΦediΦovΘ ₧φly zde podmi≥uje v²skyt endemickΘho lomikamenu pi₧movΘho (Saxifraga moschata basaltica) a bedrnφku skalnφho (Pimpinela saxifraga rupestris), reliktnφho lomikamenu sn∞₧nΘho (Saxifraga nivalis) a dalÜφch vzßcn²ch druh∙ (kapradinka alpskß Woodsia alpina, rozchodnice r∙₧ovß Rhodiola rosea, vrba bylinnß Salix herbacea, aj.).
Na zßklad∞ nejnov∞jÜφch poznatk∙, synteticky hodnotφcφch klimatologickΘ, geologickΘ, geomorfologickΘ, pedomorfologickΘ a ekologickΘ charakteristiky KrkonoÜ, byla v rßmci subalpφnskΘho a alpφnskΘho stupn∞ a azonßlnφch ledovcov²ch kar∙ vymezena tzv. sudetskß arkto-alpφnskß tundra. Jednß se unikßtnφ oblast nad hornφ hranicφ lesa, formovanou do znaΦnΘ mφry mrazov²mi, sn∞hov²mi a v∞trn²mi procesy. Jejφ charakteristickΘ rysy vznikaly b∞hem chladn²ch obdobφ pleistocΘnu a na zaΦßtku holocΘnu a jsou stßle udr₧ovßny souΦasn²m lokßlnφm klimatem, p°ipomφnajφcφm podmφnky v²Üe uveden²ch obdobφ, p°edevÜφm s pr∙m∞rn²mi roΦnφmi teplotami kolem 0oC, s p°φtomnostφ regelaΦnφch jev∙, s vysok²m podφlem pevn²ch srß₧ek a intenzφvnφ v∞trnou Φinnostφ v h°ebenov²ch partiφch.
Z°etelnΘ rozdφly v krkonoÜskΘ tund°e umo₧nily jejφ Φlen∞nφ na t°i ekologickΘ z≤ny:
(1) mrazov∞ a v∞trn∞ exponovanΘ oblasti nejvyÜÜφch vrchol∙ KrkonoÜ s dominantnφmi mrazov²mi formami, jako jsou kryoplanaΦnφ terasy a haldy, mrazovΘ sruby, kamennß mo°e, polygonßlnφ p∙dy Φi girlandovΘ stupn∞, a se sporou vegetacφ, ale vysok²m zastoupenφm rostlinn²ch a ₧ivoΦiÜn²ch druh∙ subarktickΘho a vysokohorskΘho p∙vodu,
(2) velmi chladnΘ a srß₧kov∞ bohatΘ oblasti zarovnan²ch povrch∙ na horsk²ch h°ebenech se zarostl²mi polygonßlnφmi a brßzd∞n²mi p∙dami, soliflukΦnφmi procesy a se seversk²mi biocen≤zami na minerßlnφm podlo₧φ i na mok°adech subarktickΘho charakteru,
(3) oblasti kar∙ a sn∞hov²ch depresφ na zßv∞trn²ch svazφch s v²znamn²m p∙sobenφm sn∞hov²ch p°ev∞jφ, sn∞hovou a lavinovou Φinnostφ a s druhov∞ vysoce pestrou mechovou, liÜejnφkovou, travinnou, vysokostΘbelnou a k°ovinnou vegetacφ.
Arkto-alpφnskß tundra v KrkonoÜφch pokr²vß necelß 3% rozlohy biosfΘrickΘ rezervace (zhruba 16 km2), ale tvo°φ jejφ p°φrodov∞dn∞ nejcenn∞jÜφ Φßst. Prßv∞ zde jsou koncentrovßny u₧ jmenovanΘ krkonoÜskΘ endemity a glacißlnφ relikty Φi druhy s arkto-alpφnsk²m a boreo-alpφnsk²m typem rozÜφ°enφ.