mini|rechts|250px|Die Nördliche Kaskadenkette mit ihren hohen, zerklüfteten Gipfeln und einer Vielfalt an Nadelwäldern
Die Ökologie der Nördlichen Kaskadenkette wird stark von der Höhenlage und den Regenschatten-Effekten der Bergkette bestimmt. Die Nördlichen Kaskaden sind ein Abschnitt der Kaskadenkette vom South Fork Snoqualmie River im US-Bundesstaat Washington bis zur Mündung des Thompson River in den Fraser River in der kanadischen Provinz British Columbia, wo die Kette offiziell Cascade Mountains heißt, meist jedoch als Canadian Cascades bezeichnet wird. Die North Cascades Ecoregion ist eine Ökoregion des Levels III der Liste der Ökoregionen in Nordamerika (CEC) im Klassifikationssystem der Commission for Environmental Cooperation.
Das Gelände der North Cascades ist durch die hohen, zerklüfteten Berge geprägt. Es enthält die höchste Konzentration aktiver alpiner Gletscher in den Continental United States und umfasst eine Vielfalt klimatischer Zonen. Trockenes kontinentales Klima gibt es im Osten und mildes Seeklima mit idealen Bedingungen für Regenwälder im Westen. Der Untergrund besteht aus Sediment- und metamorphen Gesteinen im Gegensatz zum Rest der Kaskaden, die aus Vulkanen bestehen.
In den North Cascades finden sich diverse Tier- und Pflanzenarten. Es gibt mehr als 1.630 Gefäßpflanzen-Arten. In den Bergen leben mehrere Top-Prädatoren, so Weißkopfseeadler, Wölfe, Grizzlybären, Pumas und Schwarzbären. In den Nordkaskaden sind mindestens 75 Säugetierarten sowie 200 Vogelarten nachgewiesen, die die North Cascades entweder durchqueren oder hier brüten. Es gibt außerdem 11 Fischarten an der Westseite der Kaskaden. Beispiele für hier vorkommende Amphibienarten sind die Polarkröte (Bufo boreas) und der Rauhäutige Gelbbauchmolch (Taricha granulosa).
Die ökologischen Bedingungen des Gebietes kann man verstehen, folgt man einer West-Ost-Linie am südlichen Ende der North Cascades, etwa auf 47,5° nördlicher Breite. Wenn diese Linie die Kaskadenkette überquert, durchquert sie eine Reihe von Ökoregionen: Zunächst wird es mit zunehmender Höhe kälter, danach wärmer und schließlich trockener. Jede dieser Ökoregionen kann entweder durch einen Baum als Indikatorart beschrieben werden oder durch das Fehlen von Bäumen: Westamerikanische Hemlocktanne, Purpur-Tanne, die subalpine Berg-Hemlocktanne, alpine Matten (ohne Bäume), Felsengebirgs-Tanne sowie das gemeinsame Vorkommen von Küsten-Tanne und Douglasie.
Ökoregion der Westamerikanischen Hemlocktanne mini|rechts|Coal Creek Falls und die umgebende dichte Vegetation im Cougar Mountain Regional Wildland Park. Die Ökoregion der Westamerikanischen Hemlocktanne schmiegt sich in die tieferen westlichen Regionen der North Cascades. Die Westamerikanische Hemlocktanne kommt in Höhenlagen vom Meeresspiegel bis Höhe vor. In der Alpine Lakes Wilderness kann diese Ökoregion in den tieferen Lagen um 300 … 600 m gefunden werden. Die mittlere Jahrestemperatur beträgt und der mittlere Jahresniederschlag 700 … 3.000 mm. Diese Region ist gekennzeichnet durch dichte Bestände von Westamerikanischen Hemlocktannen, Gewöhnlichen Douglasien, Riesen-Lebensbäumen und Rot-Erlen. Den Unterwuchs bilden primär Shallon-Scheinbeere, Hasel, Pracht-Himbeere, Igelkraftwurz und Gewöhnliche Mahonie. Die Westamerikanische Hemlocktanne (Tsuga heterophylla) ist ein extrem schattentoleranter Baum und seine Jungpflanzen sind gewöhnlich im Unterwuchs auf den Waldböden anzutreffen. Sie bevorzugt feuchte temperierte Bedingungen. Wo die Verhältnisse trockener und kälter werden, kommen sie nicht so gut fort. Westamerikanische Hemlocktannen können über hoch werden und Durchmesser von 0,9 … 1,2 Metern erreichen. Sie können am überhängenden Wipfel leicht erkannt werden. Es ist nicht ungewöhnlich, die Bäume in einer Reihe auf einem umgefallenen Baumstamm wachsen zu sehen. Die Ökoregion der Westamerikanischen Hemlocktanne bietet einer Reihe von Tierarten Lebensraum. Schwarzwedelhirsche grasen im Unterwuchs. Füchse, Kojoten, Pumas und eine Reihe pflanzenfressender Säuger können gleichfalls in diesen Tieflandwäldern angetroffen werden.
Ökoregion der Purpur-Tanne mini|rechts|Die runde Rückwand des Lake Twenty-two auf Höhe Die Wälder der mittleren Höhenlagen in den North Cascades (600 … 1.300 m) gehören zur Ökoregion der Purpur-Tanne. Diese Region macht den Großteil der Täler im Gebiet der Alpine Lakes aus. Die mittlere Jahrestemperatur in dieser Ökoregion beträgt und der mittlere Jahresniederschlag zwischen 2.200 und 2.800 Millimetern. Typische montane Wälder in der Region werden von Purpur-Tannen dominiert, enthalten aber auch Edel-Tanne, Gewöhnliche Douglasie und Nootka-Scheinzypresse. Totholz ist sehr charakteristisch für die Purpur-Tannen-Region; dadurch werden Kleinlebensräume für viele Pflanzen und Tiere bereitgestellt. Die Purpur-Tannen-Region findet sich in den steilsten Bereichen der North Cascades; heftige Schneefälle führen zu Lawinen-Gullys. In jedem größeren Einzugsgebiet des Westhangs der Kaskaden gibt es Zeugnisse dafür, dass Lawinen Schneisen in die bewaldeten Bereiche in Form von unbewaldeten Stellen schlagen. Diese Gullys hinterlassen Sukzessionsflächen, die sich wieder in Richtung Wald entwickeln werden. Wegen der dichten Wälder waren die Purpur-Tannen-Regionen das bevorzugte Gebiet für die kommerzielle Abholzung, bevor eine Ausweisung als Wildnisgebiete erfolgte.
Die Purpur-Tanne (Abies amabilis) ist extrem tolerant gegen Beschattung und wächst weniger gut unter trockenen oder wärmeren Bedingungen. Sie kann bis zu hoch werden und 0,9 … 1,5 m Durchmesser erreichen. Die Pflanzengesellschaften des Unterwuchses variieren abhängig von der verfügbaren Feuchtigkeit. Verbreitete Sträucher des Unterwuchses sind Weinblatt-Ahorn, Shallon-Scheinbeere, Gewöhnliche Mahonie, Amerikanische Heidelbeeren (Vaccinium sect. Cyanococcus), Huckleberry, Igelkraftwurz und Rhododendren. Krautartige Pflanzen im Unterwuchs mit weiter Verbreitung sind Bärengras, Moosglöckchen, Dolden-Winterlieb, Kanadischer Hartriegel, Blaulilien, Kalifornische Brombeere (Rubus ursinus), Sternförmiges Duftsiegel, Schaumblüten, Waldlilien, Eichenfarn und Frauenfarne. Das Mikroklima wird durch die Baumkronen reguliert und führt zu kühleren und feuchteren Bedingungen im Sommer, während es im Winter wärmer ist. Die Setzlinge der Purpur-Tanne werden oft unter den Bäumen derselben Art oder unter dem Kronendach von Mischwäldern gefunden. Entlang von Bächen werden die Lichtungen in dieser Ökoregion von Grau-Erlen, Weiden und Weinblatt-Ahorn sowie Kräutern wie Steinbrech, Weidenröschen, Gauklerblumen (Erythranthe spec.) und Blauglöckchen (Mertensia spec.) besiedelt. Grau-Erle und Weinblatt-Ahorn können auch an Seeufern und in Gebieten mit flachen oder mäßigen Hängen sowie Sümpfen und Marschen gefunden werden. Beispiele für Purpur-Tannen-Wälder sind im Commonwealth Basin und im Gebiet des Snow Lake in der Alpine Lakes Wilderness zu finden.
Subalpine Ökoregion der Berg-Hemlocktanne mini|rechts|Berg-Hemlocktanne und subalpiner Tannenwald rund um den Rachel Lake in Höhe Von der Purpur-Tannen-Region höhenmäßig aufwärts geht es etwa zwischen und Höhe in die Subalpine Ökoregion der Berg-Hemlocktanne über. Diese Region hat eine geringere mittlere Jahrestemperatur von bei einem mittleren Jahresniederschlag zwischen 1.600 und 2.800 mm. Die Ökoregion besteht aus Berg-Hemlocktannen-Wäldern, subalpinen Wiesen, Bächen, Seen, Feuchtgebieten sowie Lawinen-Runsen, die verschiedene Muster von Sukzessionsflächen entstehen lassen. In den tieferen Bereichen dieser Ökoregion gibt es geschlossene Wälder, während die höheren Bereiche von einem Mosaik aus Wiesen und Berg-Hemlocktannen-Wäldern gekennzeichnet sind. Die Berg-Hemlocktannen-Wälder setzen sich aus den Hauptbaumarten Berg-Hemlocktanne (Tsuga mertensiana), Felsengebirgs-Tanne, Nootka-Scheinzypresse und Purpur-Tanne zusammen. Washingtons alpine und subalpine Gebiete machen etwa 4,4 % der gesamten Landfläche aus.
Mit zunehmender Höhe wird die Berg-Hemlocktanne zur dominanten Art, obwohl auch Co-Dominanzen zu Nootka-Scheinzypressen und Purpur-Tannen auftreten können. Berg-Hemlocktannen können bis zu 1.000 Jahre als werden; sie leben länger als Purpur-Tannen. Zwischen 500 und 700 Jahre alte Bäume können bis hoch sein. Die Zapfen können 5 … 7,5 cm lang werden und entwickeln sich an den Enden der Äste. Diese Koniferen sind wegen ihrer dichten grau-grünen Nadeln von den anderen leicht zu unterscheiden. Nach Franklin und Dyrness besteht der Unterwuchs bei co-dominanten Berg-Hemlock- und Purpurtannen hauptsächlich aus großwüchsigen Huckleberrys; wo die Nootka-Scheinzypresse co-dominiert besteht der Unterwuchs aus dichten Ansammlungen von Rhododendren, Huckleberry und Mehlbeeren (Sorbus spec.).
An den oberen Grenzen des subalpinen Ökosystems, wo die abiotischen Bedingungen eher zu Stress für die Pflanzen führen, wachsen die Bäume fleckenweise zusammengedrängt (engl. „patchy clumped“). Bäume aus diesem Gebiet können an ihrer Krummholz-Form erkannt werden. Bäume dieser Hochlagen nehmen ein fahnenartige Formen an („Windflüchter“), bei denen die nach einer Seite gerichteten Äste die vorherrschende Windrichtung anzeigen. Die Höhe des Kronenansatzes, wo keine Äste wachsen können, wird durch die Schneehöhe bestimmt. Es gibt mehrere Gründe, warum Bäume diese Formen annehmen. Heftige Winde, die Eispartikel mitführen, schmirgeln die Wachsschichten auf den Nadeln auf einer Seite der Bäume ab und schaden dem Wachstum der Äste. Zusätzlich erzeugt der Wind einen Austrocknungseffekt in den Nadeln, so dass sie einseitig absterben. mini|rechts|hochkant|Penstemon davidsonii im Mount Pilchuck State Park auf Höhe.
In die inselartigen Waldflecken eingestreut sind in den höheren Bereichen parkartige Bereiche mit prächtigen Wiesen. Ereignisse wie Feuer, Lawinen, kleinräumige Schneebewegungen und der Klimawandel machen die Grenzen dieser Gebiete und das Gleichgewicht aus Bäumen und Wiesen dynamisch. Die Waldinseln bestehen typischerweise aus Berg-Hemlocktannen, Purpur-Tannen und Nootka-Scheinzypressen. Es gibt oft eine Invasion von Bäumen in die Wiesen-Patches; dies war in den 1930er Jahren aufgrund signifikanter Erwärmung der Fall. Solche Invasionen treten auch bei Störungen auf.
Die schönen Wiesen sind bei Wanderern sehr beliebt. Wildblumen aus dieser Ökoregion sind Lilium columbianum (engl. „tiger lily“), Großblütiger Hundszahn, Clintonia (engl. „bead lily“), Clintonia uniflora (engl. „queen's cup“), Akeleien (Aquilegia spec.), Astern, Waldlilien (Trillium spec.), Strohblumen (engl. „pearly everlasting“; Anaphalis), Echter Baldrian, Ipomopsis aggregata (engl. „skyrocket“), Götterblumen (engl. „shooting star“), Bartfaden, Läusekräuter, Gentiana calycosa (engl. „mountain bog gentian“), Gauklerblumen (engl. monkey flower; Erythranthe spec.), Eisenhut, Blauglöckchen (engl. „bluebell“; Mertensia spec.), Glockenblumen, Herzblumen, Lewisiopsis tweedyi (engl. „Tweedy's lewisia“), Balsamwurzeln, wilde Orchideen und andere. Die Hauptblütezeit dieser Blumen, die in Wiesen und entlang der Bäche zu sinden sind, ist von Mitte Juli bis Mitte August. Die parkartigen Bereiche der Ökoregion der Berg-Hemlocktanne sind durch unterschiedliche klimatische und topographische Bedingungen klar abgegrenzt.