По мнению большинства ботаников, центры флористического разнообразия на территории СССР наметились с конца третичного периода.
Одним из таких центров был Кавказ, который и в настоящее время отличается наиболее богатым и разнообразным растительным покровом.
В начале третичного периода на территории Кавказа произрастали леса полтавского типа, в которых преобладали тропические и субтропические виды. К концу третичного периода в результате общего похолодания господствующее положение захватили виды умеренных листопадных тургайских лесов. Во время четвертичного оледенения некоторые территории Кавказа (Колхида и Талыш) благодаря своему защищенному положению были единственными районами, где эта флора смогла выжить в своем первоначальном виде.
В настоящее время именно районы Колхиды и Талыша являются местом произрастания большинства третичных реликтов, представителей тургайской флоры, имеющей полтавские корни. Эти районы Кавказа единственные в СССР, не испытавшие резких смен климата и поэтому сохранившие остатки древних лесных фитоценозов с присущими им структурой и составом.
Наибольшим разнообразием реликтовых третичных видов отличаются широколиственные леса. Они имеют на Кавказе значительное распространение, разнообразны по лесообразующим породам и значительно различаются по своему составу и структуре в разных районах.
По физико-географическим условиям районов их распространения и структуре фитоценозов эти леса делятся на три группы: 1) закавказские смешанные субтропического облика; 2) горные дубовые; 3) буковые.
Закавказские смешанные леса субтропического характера распространены в районах с наиболее влажным и теплым климатом в Западной Грузии и Талыше до высоты 500—600 м над ур. моря и произрастают на красноземах и желтоземах. Они характеризуются рядом особенностей, приближающих их к типу субтропических лесов — полидоминантностъю, многоярусностью, наличием внеярусной растительности (лиан и эпифитов), обилием папоротников, флористическим богатством (Сафаров, 1979). В лесах Западного Закавказья (колхидских) древесный ярус сложен дубом Гартвиса, дубом имеретинским, каштаном, ясенем, лапиной, дзельквой, самшитом, тиссом, грабом и др. Характерен подлесок из вечнозеленых кустарников — рододендрона понтийского, лавровишни, падуба. Многочисленны лианы — Hedera helix, Н. colchica, Periploca graeca, Smilax exelsa. На стволах деревьев развиты эпифитные мхи и папоротники. Сомкнутый, густой, многоярусный древесно-кустарниковый полог препятствует развитию травянистого яруса, поэтому травы немногочисленны и распространены мозаично, но среди них много древних реликтовых видов, имеющих полтавские корни (Osmunda regalis, Dioscorea caucasica), третичных реликтов (Primula megaseifolia, Omphalodes caucasica, Vinca pubescens. Многочисленны и по числу видов и по обилию папоротники — Phyllitis scolopendrium, Asplenium trichomanes, A. adiantum-nigrum, Pteris cretica, Dryopteris borreri и др.
Особенно специфичен облик лесов, произрастающих в узких влажных горных ущельях. Описания, сделанные нами в ущельях Холодная речка, Жоэквара, Гега (Гагринский хр.), Цачхури, показали, что здесь лес практически полностью состоит из термофильных гигромезофитов. Под негустым пологом деревьев развит подлесок из вечнозеленых кустарников, обилен самшит; в тени по влажным скалам растут Adiantum capillus-veneris, Asplenium adiantum-nigrum, Arabis nordmanniana, Omphalodes caucasica, O. cappadocica, Vinca pubescens, Ryscus colchicus, виды примул, цикламенов. Деревья покрыты эпифитными мхами, папоротником Polypodium vulgare, иногда в роли эпифитов встречаются Alliaria officinalis, Geranium robertianum. В лесах колхидского типа в древесном ярусе насчитывается до 30 видов деревьев, 4 вида лиан. Особенностью этих лесов является отсутствие лесной подстилки, так как мощный смешанный опад в условиях теплого и влажного климата быстро разлагается. Выше по склону до высоты 900-1000 м располагаются каштановые леса с грабом и липой, это более обедненный вариант субтропических лесов.
Отличаются по флористическому составу субтропические леса Талыша. Эти леса распространены от побережья Каспийского моря до высоты 500—600 м и носят смешанный характер. Древесный ярус полидоминантный, в его состав входят: железное дерево, дуб каштанолистный, дзельква, альбиция, клен величественный. Подлесок редкий, в отличие от колхидского леса малочисленны вечнозеленые кустарники. Обильны лианы и эпифиты, Специфическим обликом отличаются леса с преобладанием железного дерева. Искривленные стволы, переплетающиеся и сросшиеся ветви делают этот лес трудонопроходимым. Под его густым пологом травостой развит слабо, носит мозаичный характер. В составе нет доминантов и эдификаторов, количество видов немногочисленно. Описания, сделанные автором в окрестностях с. Алексеевка, показали, что наиболее часто встречаются: Euphorbia amugdaloides, Cyclamen elegans, Ruscus hyrcanus, Viola sieheana, Carex strigosa, Luzula forsteri, Primula heterochroma, Pteris cretica, Poa mesenderena, Polystichum aculeatum, Phyllitis scolopendrium, Sedum stoloniferum, Asperula odorata, Hypericum androsaemum. В наиболее тенистых влажных ущельях изредка встречаются Danae racemosa, Ilex hyrcana. В тени по ущелью Ленкораньчай под пологом каштанолистного дуба найдено растение, которое нами описано как новый вид — Symphyandra repens. Это типичный лесной вид мезофильного облика с длинными тонкими корневищами. Видимо этот вид является предковой формой в роде Symphyandra, виды которого в настоящее время в основном распространены на открытых и полуоткрытых каменистых местообитаниях, Леса Талыша по своему характеру близки к субтропическим и тропическим лесам. Лесная подстилка отсутствует,
Горные дубовые леса произрастают по склонам гор на высотах 900— 1500 м над ур. моря и составлены разными видами в зависимости от местоположения. В целом для горных дубовых лесов характерно меньшее количество тепла и влаги, чем в лесах каштановых и смешанных, Растут они на бурых лесных почвах, образуют сомкнутые древостой с примесью липы, граба, ильма, кленов. Подлесок обычно хорошо развит, состоит из листопадных кустарников, Травостой сомкнутый, в его составе участвуют как виды мезофильные — Trachystemon orientalis, Salvia glutinosa, Primula macrocalyx и др, так и ксеромезофиты — Epimedium colchicum, Lithospermum purpureo-caeruleum, Laser trilobum и др. В роли доминантов в разных типах леса выступают Epimedium colchicum, Brachypodium rupestre, Poa nemoralis, Dactylis glomerata, Carex sylvatica, Brachypodium sylvaticum. Характерна мощная лесная подстилка. Описание дубняка по склону ущелья р. Гега (Гагринский хр.) показало, что в древесном ярусе преобладает дуб грузинский, его высота 20—22 м, к дубу примешиваются липа кавказская и граб. Подлесок сомкнутостью 0,3—0,4, составлен боярышником, шиповником, скумпией, мушмулой.
Травостой сомкнутый с преобладанием Epimedium colchicum, Aristolochia iderica (sol), Astragalus glycyphyllos (sol), Brachypodium sylvaticum (sp), Lithospermum purpureo-caeruleum (sp), Calamintha grandiflora (sol), Campanula rapunculoides (sol), Carex grioletii (sp), Cyclamen coum (sp), Dactylis glomerata (sol), Euphorbia amygdaloides (sol), Festuca drymeja (sp), Helleborus caucasicus (sp), Lathyrus roseus (sol), L. vernus (sol), Melica uniflora (sol), Primula sp. (sol) Ruscus colchicus (sol), R. ponticus (sp), Trachystemon orientalis (sol). На скалах развиты папоротники: Asplenium adiantum-nigrum, A. trichomanes, Polypodium vulgare.
Буковые леса широко распространены в среднем и верхнем лесном поясе Кавказа на высотах 1400—2000 м над ур. моря, произрастая на бурых лесных почвах и занимая территорию с умеренно холодным и влажным климатом.
В древесном ярусе этих лесов доминантом и эдификатором является бук, изредка к нему примешиваются граб кавказский и липа. В разных районах Кавказа состав буковых лесов изменяется, но типичным для них является высокая сомкнутость древостоев, слабое развитие подлеска.
В наиболее сомкнутых лесах травостой практически отсутствует, в менее сомкнутых образуется густой травостой, состоящий из мезофильного лесного широкотравья. Доминантами в травянистом ярусе буковых лесов выступают папоротники (Dryopteris filix-mas, Athyrium filix-femina, Matteuccia struthiopteris), а также Festuca drymeja, Asperula odorata, Sanicula europaea, Trachystemon orientalis, Pachyphragma macrophyllum. Многие реликты умеренных третичных лесов в своем распространении тесно связаны именно с буковыми лесами — Pachyphragma macrophyllum, Trachystemon orientalis, Paris incompleta, Polygonatum polyanthemum, Euphorbia macroceras и др. Как пример приведем описание букового леса, сделанное нами в Лагодехском заповеднике. Древесный ярус из бука сомкнутостью 0,9 способствует глубокому затенению под его пологом. Поэтому подлесок и II ярус древостоя практически не выражены. Обильны лианы — Hedera helix и Н. pastuchovii. Травостой разреженный, в его составе отмечены: Brunnera macrophylla (sol), Cyclamen coum (sp), Dryopteris filix — mas (sp), Euphorbia macroceras (sp), E. squamosa (sol), Festuca drymeja (sp), Galanthus lagodechianus (sp), G. caucasicus (sp), Paris incompleta (sol), Pachyphragma macrophyllum (sp), Polygonathum ovatum (sol), Primula woronowii (cp), Vicia cracca (sol), Viola odorata (sol). На скалах обильны мелкие папоротники — Asplenium adiantum-nigrum, A. trichomanes, A. septentrionale.
Для буковых лесов характерна мощная лесная подстилка. Всего в списках видов, характерных для травянистого яруса широколиственных лесов Кавказа, включены 262 наименования. Виды богатой, экологически гетерогенной флоры лесов Кавказа — интересный объект для интродукционного испытания. В Москве наиболее перспективны относительно холодостойкие мезофиты из дубовых и буковых лесов, менее успешной может быть интродукция термофильных гигрофитов и гигромезофитов из влажных субтропических лесов Колхиды и Ленкорани. Привезено из экспедиций и испытано в культуре 163 лесных вида, многие из которых высокодекоративны и представляют интерес для их введения в озеленение, например, пионы, лилии, подснежники, морозники, примулы, молочаи, ирис и др.