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生物群落垂直结构意义和空间利用
生态学中的生物群落垂直结构，指的是群落在垂直方向上的分层现象。这个概念在高中生物里常作为考点出现，包括地上分层如森林的林冠层、灌木层，地下分层如不同深度的根系。今天小编把垂直结构的主要特征和相关知识点都整理了一遍，方便复习使用。感到兴趣的小伙伴们和小编一同来下文看看吧
生物群落中垂直结构的意义是为动物创造了栖息的空间和食物条件。群落的垂直结构具有深刻的生态学意义和实践意义。群落的垂直结构是群落重要的形态特征，在这个意义上又可称为形态结构。
多层次结构的群落中，各层次在群落中的地位和作用不同，各层中植物种类的生态习性也是不同的。如以一个郁闭森林群落来说，最高的那一层既是接触外界大气候变化的“作用面”，又因其遮蔽阳光强烈照射，而保持林内温度和湿度不致有较大幅度的变化。也就是说，这一层在创造群落内特殊的小气候环境中起着主要作用，它是群落的主要层。
植物群落中，有一些植物，如藤本植物和附、寄生植物，它们并不独立形成层次，而是分别依附于各层次中直立的植物体上，称为层间植物。随着水、热、光条件愈加丰富，层间植物发育愈加繁茂。粗大木质的藤木植物是热带雨林特征之一。附生植物更是多种多样。层间植物主要在热带、亚热带森林中生长发育，而不是普遍于所有群落之中，但它们也是群落结构的一部分。
地下(根系)的成层现象和层次之间的关系和地上部分是相应的。一般在森林群落中，草本植物的根系分布在土壤的最浅层，灌木及小树根系分布较深，乔木的根系则深入到地下更深处。地下各层次之间的关系，主要围绕着水分和养分的吸收而实现。
在群落的每一层次中，往往栖息着一些不同程度上可作为各层特征的动物。在群落中动物也有分层现象，有7种昆虫分布在不同垂直高度上，每一物种只局限在一定的高度范围之内。一般说来，群落的垂直分层越多，动物种类也越多。陆地群落中动物种类的多样性，往往是植被层次发育程度的函数。
群落垂直结构的影响因素
群落的垂直结构，主要指群落分层现象，包括陆地和水生群落。陆地群落的垂直结构又可分地上分层和地下分层。
(1)陆地群落的分层与光的利用有关。森林群落的林冠层吸收了大部分光辐射，往下光照强度渐减。
(2)植物群落的地下成层性是由不同植物的根系在土壤中达到的深度不同而形成的。主要决定于土壤的水分、温度和肥力等因素。
(3)水域中，某些水生动物也有分层现象。影响浮游动物垂直分布的原因主要决定于阳光、温度、食物和含氧量等。
(4)动物的分层现象也很普遍。动物之所以有分层现象，主要与食物有关，因为群落的不同层次提供不同的食物;其次还与不同层次的微气候条件有关。
地球特殊性的科学解释
地球之所以存在生命，其原因主要有如下几点：地球正是位于最合适的宜居区域；不可或缺的月球；多个星球的保护；在银河系较安全的位置；稳定的大气层，很难想象的是地球上能产生高等生命并不是因为足够的氧气，而是那占据了大气总量78%的氮气。
宜居带上有磁场保护的行星
理论上宇宙中每颗恒星都有一个能出现生命的宜居区域，而地球正是位于最合适的宜居区域，稍微靠近点就会变成像金星那样的高温星球，稍微距离远一点就会像火星那样寒冷，而且太阳喷出来的粒子风带有强烈的辐射和紫外线，这些对于生命来是非常致命的。
但是地球的磁场和臭氧层保护了生物免受太空环境的侵害，同时地球的四季变化和充足的阳光照射才让地球有机会出现高等生命。
不可或缺的月球
曾有科学家认为如果没有月球这颗卫星的话，地球上甚至不会产生洋流和季风，而且海洋中的生物缺少了潮汐带来的营养物质很难进化出高等生命，月球的引力让确保了地球上有四季分明的气候，同时晚上的月光也让地球上产生了特殊的夜行生物。
多个星球的保护
对于行星上的生命来说最可怕的灾难就是来自陨石的撞击，这种情况也导致了一些处于适居带的行星根本无法出现生命，不过地球之所以很少遭受陨石撞击主要得益于木星的引力场保护，木星强大的引力吸收了绝大多数会撞击地球的流浪天体。
即便有闯入地球轨道的天体也基本上撞到了月球上，如果地球没有这些天体的保护是很难出现高等生命的。
在银河系较安全的位置
对智慧文明来说越是靠近星系核心的地方就更容易获得资源，但是碳基生命体并不合适在这些核心区域出现，由于黑洞的引力会让行星上更容易遇到毁灭性的陨石撞击，同时更强的黑洞辐射对于碳基生命体有致命打击。
太阳系处于银河系的外围旋臂上，这里的星际空间相对比较空旷而且各类宇宙射线也没达到能影响生命的地步，对于智慧文明的初步发展是最好的选择。
稳定的大气层
很难想象的是地球上能产生高等生命并不是因为足够的氧气，而是那占据了大气总量78%的氮气。
氮气相对于其它气体来说是一种非常稳定的气体，不仅不会对碳基生命体构成危害而且还是植物生长必需的氮肥的主要来源，同时地球上因为有臭氧层抵挡了大多数的宇宙射线，才让地表的生物能得到充足的阳光而又不被伤害到。
高原山地气候特点与形成机理
由于海拔较高，终年低温形成了高原山地气候。高原山地气候是指受高度和山脉地形的影响所形成的一种地方气候，主要分布在高大山地和大高原地区，高原山地气候的特点最重要的有两个：“地形高”和“气温冷”。以下是编辑整理的内容，大家可以参考。
1、大气压力按指数律随海拔高度增加而降低。
在晴空条件下，无雪盖的高山白天太阳直接辐射强度和夜间有效辐射强度随高度增加而增大。因坡向不同，阳坡和阴坡得到的太阳辐射不同，并因此影响气温和气流的分布。
2、气温随海拔高度增加而降低。
一般气温垂直递减率在一年中以夏季最大，冬季最小。山脉走向和坡向对气温的影响主要表现在使山脉两侧的气温产生差异，并导致不同的气候现象。
阳坡气温高，变化大，阴坡气温低，变化小。山顶和山坡的气温日较差和年较差相对较小，而且有秋温高于春温的现象，山谷和山间盆地的气温日较差和年较差相对较大，而且有春温高于秋温的现象。
3、降水量和降水日数随山地海拔高度增加而增加。
在一定高度以上的山地，由于气流中水汽含量减少，降水量又随高度增加而减少。降水量达到最大值的高度称为最大降水高度。
高原山地气候的典型地区
分布在高原山地气候的城市有拉萨、西宁等。
青海海拔高而且山地寒漠广布，空气稀薄，形成了青海独特的高原山地气候特点，即：低温、干燥、多风、缺氧。青海省年平均气温为-5.8摄氏度--8.6摄氏度，各地气温随海拔不同而呈垂直分布。
如以气温而论，有人总结青海气候特点为：“夏短冬长、春秋相连”。干燥是青海气候的又一显著特点，青海年均降水量约300毫米，但绝大部分地区年降水量在400毫米以下，相对多降水区可达500到700毫米，有一部分以雪灾方式出现，而最干旱地区年降水不足20毫米。
气候的垂直分布，导致生物的多样性，是一个很特别的气候类型，其他气候都是受纬度的高低影响，而高原山地气候则不然，它受地形的影响特别是海拔高度的影响。随着海拔高度的由高到低植被也有所变换，高山草甸、高山灌木林、高山针叶阔叶混交林等!