玉山國家公園居臺灣中央,最古老的地層在中央山脈東側,為變質岩基盤的大南澳雜岩,也是臺灣最古老地層的一段,主要岩石有黑色片岩、綠色片岩、矽質片岩及大理石。本區由於受到菲律賓海板塊與歐亞大陸板塊之間持續碰撞的影響,岩層脆弱,斷層、節理、褶曲等地質構造非常發達。變質作用促使岩石劈理、片理格外明顯,也大大降低岩層抗風化的能力,因此形成許多壯觀崩塌地及斷崖地形,如大峭壁、向陽山崩壁、金門峒斷崖、關山大斷崖等。
玉山主峰
由於高度差導致氣溫的遞變,形成豐富多樣的氣候植被帶,包括熱、暖、溫、寒等四個森林植被帶,自低海拔的闊葉林,經針闊混合林,以至高海拔的針葉林皆可看見,由於具有完整的森林生態系,所以玉山國家公園的植被足堪作為臺灣植被風貌的代表。
玉山國家公園內山峰遍布,為典型的山岳型國家公園,所涵蓋範圍除玉山主峰外,其鄰近地區多崇山峻嶺,海拔超過3,000公尺以上名列臺灣百岳者有30座,包括著名的秀姑巒山、馬博拉斯山、新康山、關山等。由於板塊擠壓,造成地殼隆起與褶皺,形成園區內山峰林立與溪谷縱橫。此種錯綜複雜的地形,形成熱、暖、溫、寒等四個森林植被帶,植物種類隨海拔次第變化,幾乎涵蓋臺灣半數以上的原生植物;如此環境特色,也提供野生動物良好的棲息環境。
根據調查資料顯示玉山國家公園內至少有哺乳類34種,佔臺灣哺乳類總數之54.8%,其中有8種為臺灣特有種。臺灣獼猴、山羌、臺灣長鬃山羊等動物,在園區內處處可見;鳥類151種,其中15種是臺灣特有種,其中藍腹鷴、黑長尾雉已被列為世界瀕臨絕種的鳥類。區內爬蟲類之種類與數量因海拔高均甚稀少,總計有17種,13種蛇及4種蜥蜴,其中阿里山龜殼花、梭德氏遊蛇和斯文豪氏攀木蜥蜴為臺灣特有種;孕育410種蝴蝶,有「蝴蝶王國」美譽的臺灣,有超過半數228種蝴蝶在本區,占58%。最難能可貴的是,臺灣特有種蝴蝶約50種,玉山發現32種,高占64%以上。
黑長尾雉
本區內河川均為源頭或上游,溪水冷,水質清澈,沒有人為污染,是高山淡水溪流魚類的良好生活環境,至少有兩種臺灣特有淡水魚,臺東間爬岩鰍及高身鏟頷魚生活其間,兩棲類有12種,其中無尾類10種,其中梭德氏赤蛙,莫氏樹蛙及褐樹蛙為臺灣特有種,有尾類2種,分別是臺灣山椒魚及楚南氏山椒魚均為臺灣特有種。生存於2,000公尺以上森林陰溼處的山椒魚,是臺灣相當珍貴的有尾兩棲動物,與大陸娃娃魚是親戚,這類動物在145萬年前的侏羅紀地質年代時期即出現在地球上,是臺灣曾經經歷冰河時期的重要證據之一。
植物部分根據初步調查顯示玉山國家公園內目前至少有裸子植物17種,被子植物984種,蕨類植物238種,苔蘚植物177種。由於園區垂直海拔分布從300公尺的拉庫拉庫溪底至3,952公尺玉山的主峰,因此造成複雜的森林植被帶,不但具有亞熱帶植被,亦可見北國的植物景象從高海拔至低海拔略述如下:
高山寒原:寒原是植物生存環境的極限,僅出現於地球高緯度或高山森林界線與雪線之間。
玉山南峰
高山寒原分布於玉山國家公園區內3,600公尺以上的地區。此區寒原植物可細分為兩種植物群落;在寒原下部與森林界線鄰接處,玉山圓柏、玉山杜鵑等木本植物因受強風重雪影響,多為匍匐狀灌叢,而近稜線處則是開放式的草本群落或裸地。
亞高山針葉樹林:高山寒原下方至3,000公尺的樹木多為常綠樹,是亞高山針葉樹林分布的區域。此帶的土壤發育較高山寒原良好,但因坡度陡斜,又受強風暴雨侵蝕,故裸石仍多,但也有避風坡緩的谷地,環境陰濕。這兩種乾燥、陰濕的環境,分別形成了玉山圓柏林與冷杉林兩種植物群落。在冷杉林下除遍布高及人頭的玉山箭竹外,尚有杜鵑、高山薔薇等灌木,而濕潤處則遍生苔蘚及卷柏。
冷溫帶山地針葉樹林分布於海拔2,500至3,000公尺之間,位於冷杉林的下方。本區降雨量充足而全年濕潤,氣候冷涼是影響植物生長的主要因子,此帶森林以鐵杉林及雲杉林為主,區內常可見大面積的玉山箭竹、高山芒草坡。由於此區氣溫低冷,樹木被燒死後,樹幹不易腐化倒下,常變成白木林;而林下箭竹則以地下莖避火,因此較其它草類更迅速的萌芽,逐漸繁生,而佔據整個火燒跡地,變成草原。
暖溫帶山地針葉樹林在冷溫帶山地針葉樹林的下方至1,200公尺之間。此區是針葉樹與闊葉樹的交接帶,也是本省雨量最多的地區,大氣濕度極高,故又稱霧林。本省紅檜、扁柏、臺灣杉、紅豆杉等珍貴樹木均生育於此。
暖溫帶雨林分布於玉山國家公園2,100公尺至 900公尺間,以樟科及殼斗科的植物最多,惟因分布海拔低,原始群落已不多見,而由人工林之杉木或桂竹林、孟宗竹林所取代,或散生胡桃、赤楊、山黃麻等先驅植物。
熱帶雨林是玉山國家公園分布海拔最低的植物群落,僅分布於東部拉庫拉庫溪谷 900 公尺以下之地區。此區氣候高溫而多雨,大部分由常綠闊葉樹組成,偶有落葉樹散生,林內藤蔓及著生植物繁生,並具板根及幹生花植物。
比較玉山國家公園與1997年列名世界文化與自然遺產名錄中庇里牛斯地區和佩爾杜山相較,庇里牛斯山以海拔3,352公尺的佩爾杜山為中心,橫貫西班牙和法國。兩國分別於1918年和1967年建立了國家公園。庇里牛斯地區有湖泊、瀑布、裸露的岩層、冰川和大峽谷;由於海拔高度的差異,本區孕育極為豐富的植物相,有亞地中海植被、麻類植被、山區植被、亞高山植被和高山植被等五種。有八百多種哺乳類動物生活其間。庇里牛斯地區在西班牙和法國兩地的溝通中發揮了重要作用,庇里牛斯山地區的文化傳統、農業生產等方面有許多相同處。
玉山國家公園受到地殼板塊擠壓的隆升關係,山勢更為高聳,除有壯觀的大斷崖外,還有湖泊、瀑布、峽谷、裸岩和大峭壁到處可見。公園內的山勢高度分布造就了熱、暖、溫、寒等四個森林植被帶。由於園區內有70%為2,000公尺以上的高山地區交通不便,使玉山國家公園大部分仍保有原始森林。玉山國家公園與庇里牛斯地區和佩爾杜山皆有繁複的植物林相,其地形景觀上也有許多相似的情形。
玉山國家公園在作為瀕臨滅絕動物的重要棲息地角色來看,遠較庇里牛斯地區和佩爾杜山重要,這是玉山國家公園登錄成為世界遺產的重要立基點。
八通關古道為一保存完整的歷史遺跡,經東埔溫泉、八通關大草原至花蓮縣玉里鎮,為最早橫貫中央山脈的越嶺古道,已列入國家一級古蹟。同治十三年(1874年),日本藉口牡丹社蕃殺害琉球漁民而犯臺,清廷派沈葆楨來臺交涉。事後,沈葆楨發現不僅日本覬覦臺灣,英法等國在佔據越南、新加坡與印度後,正積極逐一瓜分南洋群島,因此,沈力主開山撫蕃,由福建、廣東調派大批軍隊,分北、中、南三路開闢道路通達東部,建立前山與後山的交通系統,以達防衛的目的。
中路由總兵吳光亮率領飛虎軍由林圯埔(南投竹山)經東埔、八通關,越秀姑巒山到璞石閣(花蓮玉里),全部工程約10個月完成,全長152公里,吳光亮勒碣於鳳凰山麓的沙岩上,寫下「萬年亨衢」四字,希望這段山路能萬年通行無阻,惟其後因古道甚少利用,加上軍工維護不繼,八通關古道便逐漸荒沒。
原住民文化:鄒族及布農族是目前居住在玉山國家公園及其周圍區域的原住民。鄒族因人口稀少,部落又經日人強迫遷移,加上與布農族混居,使其編籃、結網、織布、竹器製造等傳統文化已式微或完全失傳。布農族散居在中央山脈深山溪谷中,同樣因日人的理蕃政策而遷村及混居,社群間的差異已不甚明顯。其親族組織雖未因遷移而消失,卻因社群混編而削弱其原來社會功能,布農族的宗教信仰過去是泛靈信仰,隨著時代的轉變,歲時祭典已與當地的主要信仰—基督教、天主教的宗教儀式結合,呈現新的面貌。
玉山東峰