Dzięki metodzie analizy pyłkowej przeprowadzono badania zmian szaty roślinnej profilu torfowiska wysokiego m.in. w okolicach Tarnawy Wyżnej i datowaniem bezwzględnym metodą radiowęglową C14, co pomogło odtworzyć przemiany jakim podlegała roślinność Bieszczadów przez okres ostatnich 10000 lat. Badania te pozwoliły na stwierdzenie, iż u schyłku ostatniego zlodowacenia, gdy na niżu dominowały drzewostany sosnowe z domieszką modrzewia i limby, to wyższe partie Bieszczad były prawie zupełnie bezleśne. W miarę ocieplania się klimatu, na teren Bieszczadów zaczęły wkraczać z południa Europy gatunki ciepłolubne, jak: sosna, świerk, wiąz czy też dęby. Około 6000-4000 lat p.n.e. bieszczadzkie szczyty porośnięte były niezmierzonymi lasami świerkowymi. Lepiej zbadanym okresem w rozwoju roślinności Bieszczadów jest okres ok. 1000 lat p.n.e. tj. od czasów kiedy zmiany klimatyczne nie następowały tak gwałtownie, a lasy nie były jeszcze obiektem intensywnej gospodarki człowieka. W okresie subborealnym udział świerka w składzie bieszczadzkich lasów był większy niż obecnie. Rosły one zarówno w niższych jak i najwyższych partiach górskich szczytów. Pośród roślin zielnych obficie występował widłak jałowcowaty. W okresie subatlantyckim, w miarę zwiększania się wilgotności powietrza, następowała gwałtowna ekspansja, od południa Europy, typowych gatunków ciepłolubnych jak: buk, grab i jodła. Zwłaszcza udział jodły w ówczesnych lasach bieszczadzkich był o wiele większy niż obecnie. U schyłku tego okresu, na podstawie obecności pyłków w badanych torfowiskach, stwierdzić można, że zwiększył się udział roślin związanych z człowiekiem, a przede wszystkim traw i turzyc.

Człowiek osiedlając się w dolinach trzebił lasy, głównie w sąsiedztwie torfowisk, gdzie zakładał pastwiska, łąki i pola. Gwałtownie zmniejszył się udział jodły, graba i buka w składzie bieszczadzkich lasów. Badania archeologiczne potwierdzają fakt, że rozległe obszary górnego Sanu pozostawały bardzo rzadko zaludniane i jeszcze do początków XV wieku tereny te były na ogół bezludne lub też bardzo rzadko zaludnione. Dopiero w drugiej połowie XV wieku rozpoczął się "boom kolonizacyjny", który wzmógł się znacznie na początku XVI wieku. Znacznemu napływowi ludności towarzyszyło nadmierne wycinanie lasów najpierw w dolinach, a potem wokół szczytów. Z niezmierzonych bieszczadzkich lasów ludzie pozyskiwali drewno głównie pod budownictwo. Lasy wycinano również w celu uzyskania nowych terenów pod uprawy rolne i łąki. Jednocześnie wołoscy pasterze wycinali lasy w wyższych partiach gór dla pozyskania nowych terenów pod pastwiska dla owiec, kóz i bydła. Ocenia się, że Wołosi osiedlali się na tych terenach już z końcem XIII wieku, a przybywali z Półwyspu Bałkańskiego i okolic Siedmiogrodu.

Początkowo, do około połowy XVI wieku, działalność osadników nie wpływała w negatywny sposób na ilość i jakość bieszczadzkiej roślinności, więc w tym czasie lasy zajmowały ok. 80% powierzchni Bieszczadów. Drastyczne zmniejszenie się lesistości Bieszczadów i znaczne zmiany w składzie flory dokonały się od drugiej połowy XVI wieku do końca XIX wieku, kiedy to z uwagi na istniejące kopalnie rud żelaza i funkcjonujące, prymitywne hutnictwo, (głównie w okolicach Baligrodu) wzrosło gwałtownie zapotrzebowanie na drewno.

Na początku wieku XX lesistość Bieszczadów w dolinach rzecznych kształtowała się w granicach ok. 25%, w niższych partiach górskich ok. 40%, natomiast w wyższych partiach ok. 60%. Pod koniec XIX i na początku XX wieku procent lesistości Bieszczadów nie uległ zmniejszeniu, jednakże zmienił się charakter lasów. W wyniku głębokich przemian jakie zaszły głównie na pogórzu i w dolinach rzecznych, czyli w warunkach korzystniejszych dla gospodarki człowieka, lasy prawie całkowicie wytrzebiono, a tylko zbocza wyższych szczytów górskich jak: Tarnicy, Chryszczatej, Wielkiej Rawki i Krzemieńca na wschodzie, zachowały swój pierwotny, puszczański charakter.

Największe zmiany w roślinności Bieszczad zaszły w XX wieku, po wybudowaniu kolejek leśnych, które sięgały do Cisnej, Smereka i Zatwarnicy. Kolejki te handlarze drewnem wykorzystywali do transportu, a wokół nich zakładali wielkie obszary zrębów zupełnych, które potem zalesiano monokulturami świerkowymi. Rabunkowy wyrąb drzew w Bieszczadach doprowadził do znacznych, negatywnych zmian w składzie drzewostanów, gdyż pozostawiono sztuki tylko najgorszej jakości technicznej, które następnie przekazały swoje cechy dziedziczne młodszym pokoleniom, pozbawiając w ten sposób następne pokolenia ludzi cennego surowca drzewnego.

Do roku 1947 region ten był przeludniony, gdyż na każde 100 hektarów użytków rolnych przypadało średnio ok. 90 osób, a ludność ta zajmowała się przede wszystkim uprawą roli i hodowlą bydła oraz owiec, wypasając wielkie ich stada od wczesnej wiosny do późnej jesieni. Bydło i owce wypasano również w lasach, doprowadzając je stopniowo do degeneracji oraz degradacji. Ponadto pasterze wycinali znaczne powierzchnie lasów pod nowe pola uprawne i pastwiska, których granice sięgały wysokości 900 metrów - aż do granicy połonin.

Po II wojnie światowej Bieszczady niemal zupełnie się wyludniły i od tego czasu daje się obserwować, szczególnie w dolinach, zjawisko związane z ogromnym dynamizmem przyrody. Na miejscu dawnych łąk, pastwisk i pól rozrosły się bujne łany pokrzyw oraz innych roślin ruderalnych jak wiązówka błotna czy bodziszek błotny. Na dawnych polach uprawnych rozrosła się w dużych ilościach olsza szara i wierzba iwa, których obszary, w wyniku sukcesji, zaczęły się przeistaczać w laski olszowe, potem bukowe i jodłowe. Wprowadzone przez ludzi monokultury świerkowe uległy degradacji, a ich miejsce zajęły buki, dęby, jodły i wiązy. W miarę dziczenia tych terenów, w miejsce gatunków roślin związanych z człowiekiem, zaczęły się pojawiać i opanowywać swoje naturalne siedliska, rośliny kiedyś tam występujące naturalnie. Szczególny charakter Bieszczadów uwidacznia się nie tylko w charakterystycznej rzeźbie terenu i specyficznym krajobrazie, ale także w charakterystycznym składzie flory.

Flora roślin naczyniowych (kwiatowych) reprezentowana jest w Bieszczadach przez ponad 900 gatunków, porosty przez ponad 300 gatunków, blisko 250 gatunków mszaków, około 20 gatunków śluzowców i wiele grzybów. Na szczególną uwagę w Bieszczadach zasługuje blisko 30 gatunków roślin tzw. "endemicznych" tj. takich, które występują tylko na terenie Bieszczadów. Do gatunków endemicznych w Bieszczadach zaliczamy:

• wilczomlecz karpacki
• olsza zielona (kosa olcha)
• goździk skupiony
• fiołek dacki
• chaber Kotschy'ego
• węźymord górski
• ciemiężyca biała
• ciemiężyca zielona
• arnika górska
• lulecznica kraińska
• ciemiernik czerwonawy
• smotrawa okazała
• tojad
• śnieżyca wiosenna
• cebulica dwulistna
• boczniak wetliński
• Neobulgaria pura
• Crepidotus wakefieldiae
• czernidlak
• trzęsak
• Pistillaria tyhuloides
• 
  

Szczególnie interesującą jest w Bieszczadach grupa ok. 80 gatunków roślin wysokogórskich do których zaliczamy:

• prosienicznik jednogłówkowy
• leniec alpejski
• turzyca skalna
• pierwiosnka długokwiatowa
• złocień okrągłolistny
• czosnek siatkowaty
• ostrożeń wschodniokarpacki
• mech wysokogórski - Hygrohypnum alpinum
• bażyna czarna
• widłak alpejski
• zanokcica
• rojnik
• 
  

Do gatunków ciepłolubnych (kserotermicznych) zaliczamy w Bieszczadach następujące gatunki:

• pierwiosnka lekarska
• lucerna sierpowata
• krwiściąg mniejszy
• płucnica - Certaria laureri
• brodaczka - Usnea longissma
• tarczownica - Parmelia crinita

Piętrowy układ roślinności

W Bieszczadach podobnie jak i w innych górach, roślinność zmienia się piętrowo od podnóży do szczytów. Układ taki pozostaje w ścisłej zależności od zmiennych warunków klimatycznych zachodzących w poszczególnych piętrach. W wyższych partiach szczytów temperatura powietrza jest niższa, zwiększa się ilość opadów atmosferycznych, przez dłuższy czas występują spóźnione przymrozki wiosenne i wczesne przymrozki jesienne, jest grubsza i dłużej zalegająca pokrywa śnieżna, a tym samym okres wegetacyjny jest znacznie krótszy. Klimat w szczytowej partii gór ma również przemożny i decydujący wpływ na intensywność procesu wietrzenia skał i formowania się gleb. W ostrym, zimnym klimacie wysokich gór, wszelkie procesy ulegają spowolnieniu. Gleby są tam płytkie i kamieniste, a miejscami jak np. na Tarnicy widoczne są gołoborza. Zmiana szaty roślinnej w kierunku pionowym sprawia, że co kilkaset metrów w górę zmienia się także jej skład florystyczny. W zależności od wysokości nad poziomem morza, warunków glebowych, klimatycznych, nasłonecznienia stoków i warunków glebowych, widoczne są piętra roślinności.

Bieszczady. Widok z Połoniny Caryńskiej w kierunku Ustrzyk Górnych i Tarnicy

Bieszczady z racji swojego położenia geograficznego i specyficznych stosunków florystycznych posiadają swoisty układ pięter roślinnych, inny niż Karpat Wschodnich, Tatr czy też Alp. W wysokich pasmach karpackich jak np. Babiej Górze czy też w Tatrach wyróżnia się 5-6 pięter roślinnych, a mianowicie:

• piętro pogórza – do ok. 500 m,
• piętro regla dolnego – pomiędzy 500, a 1200 m,
• piętro regla górnego – pomiędzy 1200, a 1600 m,
• piętro subalpejskie – pomiędzy 1600, a 1800 m,
• piętro alpejskie – pomiędzy 1800, a ok. 2300 m,
• piętro subniwalne – powyżej 2300 m.

Natomiast w Bieszczadach rozróżnia się 3 piętra roślinne:

• piętro pogórza – do 500 m,
• piętro regla dolnego- pomiędzy 500, a 1150 m,
• piętro połonin – powyżej 1150 m.
•