北方针叶林分布于北纬45°~70°的寒温带地区，向南延伸到我国大兴安岭北部。其群落结构极其简单，林冠层下常由灌木（根深）、草本植物（根浅）及苔藓地衣（无根）组成，林下土壤是酸性贫瘠的灰土，林下植被的物种数占了总植被数的90%以上。某科考队研究了林火干扰对北方针叶林林下植被的影响，下图示意火后林下植被的生产力和物种丰富度的动态变化。

1、分析北方针叶林区土壤不适宜大面积作为农耕用地。

2、描述火后林下植被的生产力和物种丰富度的变化规律。

3、分析火后前15年林下植被生产力变化的原因。4、高强度大面积火会烧毁植被的地上部分，推测高强度火后初期林下植被的优势物种及原因。

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答案

1.纬度高，气候冷湿，土壤冻结时间长；土层浅薄，酸性强，植物养分缺乏，肥力低，不适宜大面积农用。

2.在火后初期，林下植被的生产力和物种丰富度在短期内迅速增加；并分别在火后15、25年达到顶点；其后林下植被的生产力和物种丰富度逐渐降低并趋于稳定。

3.林火消耗了林冠层、林下植被层和枯枝落叶，降低森林郁闭度，使得林下部分获得充足的光照；燃烧后产生的碱性草木灰可降低土壤的酸性，提高土壤养分；导致土壤温度上升，改变温湿环境；森林凋落物降解加快，促进了养分的循环，林下植被快速生长造成生产力迅速增加。

4.优势物种为灌木；原因：与草本植物、苔藓地衣相比，灌木的根较深，不易受到火的烧伤，火后快速生长成为优势物种。

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