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这种现象主要是由于山区海拔高引起的气候垂直变化造成的。对流层的热量主要来自地面，所以离地面越高，大气受热越少，温度越低，所以山顶的温度比山脚低很多。同一季节，山区的温度低于平原地区。平原地区夏至结束后，山区的温度可能刚好达到春季万物复苏的温度，从而出现“山寺桃花开”的现象。

白居易的《大林寺桃花》是一首脍炙人口的诗：“山寺桃花四月始开。我讨厌长春无处归处，但不知道能不能变成。”全诗虽然短短四句，却生动地描述了平原与山地气候的差异。四月是芳菲凋零，春天即将逝去的时候。但是在深山老林，在古老的寺庙里，本该凋零的桃花刚刚散发出芬芳。那么，有什么样的科学依据呢？

这种现象主要是由于山区海拔高引起的气候垂直变化造成的。对流层的热量主要来自地面，所以离地面的距离越高，大气受热越少，温度越低。平均温度每100米下降0.6度(温度的垂直递减率)。因为平原和山地的相对高度比较大，同一纬度的山顶温度就是山脚下的温度减去相对温差，所以山顶的温度要比山脚下的温度低很多。因此，在同一个季节，山区的温度会低于平原地区。平原地区在春季夏至结束时，山区的温度可能刚好达到春季万物复苏的温度，从而导致“山寺桃花开”的现象。我们在爬山的时候经常能感受到这种现象。当我们爬上更高的高度时，温度会逐渐降低。因此，在攀登高峰时，我们经常随身携带一件厚外套，以抵御高空的寒冷。

此外，气温随海拔升高而降低，米月每1000年降低6，但降水量随海拔升高而增加，达到最大降水高度后随海拔升高而减少。因此，高山地区的气候随着海拔的变化，依次形成几个垂直气候带，就像从低纬度到高纬度一样，这种环境条件会造成山地生物多样性的垂直分异，也就是我们所说的山地垂直自然带。