栖地碎裂化

保护生物学家和生态学家普遍认为栖地碎裂化有各种各样的消极后果。栖地碎裂化除了缩小原有栖息地的总面积外，栖息地斑块的面积也会逐渐减少，致使栖息地斑块广泛的分离，临近边缘的栖息地比例增加，边缘也变得越来越分明。由于面积效应的作用，致使野生动物的种群数量减少，最终导致某些种类在小面积的斑块中消失，同时还可增加栖息地斑块中种群对干扰的敏感性。由于栖息地斑块的孤立和隔离，致使局部灭绝后的重新建群变得缓慢。有些物种如大型捕食者和留鸟对这些效应的高度敏感性会导致物种多样性的减少和群落结构的变化。由于边缘效应的作用，残余森林斑块内的种群和群落动态受捕食、寄生和物理干扰等因素的控制。另外，这些变化通常伴随着潜在的间接效应。例如，栖地碎裂化如果影响了昆虫的分布和丰富度，食虫鸟的资源基础就会发生改变。

有关栖地碎裂化研究的理论基础主要有岛屿生物地理学理论、景观生态学中的结构与功能原理和集合种群理论。在利用岛屿生物地理学理论对生境破碎化进行研究时，有两点假设：一是将斑块比喻成海洋中的岛屿；二是假设斑块周围的异质环境对斑块中的有机体来说是难易逾越的“海洋”。然而，事实并非如此。栖息地斑块之间的通透性远远大于真正的岛屿。斑块动物种群受周围环境的影响较大，这些影响有时甚至大于斑块内部的结构效应。所以，岛屿生物地里理论在研究栖地碎裂化时受到了一定的局限。景观生态学的结构与功能原理从复杂的空间格局出发，将空间格局定义为基质、斑块和廊道等元素来研究破碎生境中的种群动态，充分考虑了生境的空间异质性。结构与功能原理强调环境的复杂物理结构，探求不同空间尺度上异质物理环境所产生的种群、群落与生态系统水平上的生态后果，由于这种复杂性，所以数学建模和量化分析困难重重。集合种群理论充分考虑了斑块空间格局对种群的影响，对空间环境的简化使其理论内涵与实际应用能有效地结合在一起。经典的集合种群理论由Levins于1969年提出，在随后的几十年里McCullough、Schwartz、Hanski等学者对该理论进行了完善和补充，提出了状态转换模型、多种群模拟模型和关联函数模型等。Pulliam及Pulliam和Danielson提出了源种群、汇种群以及相应的源生境、汇生境的概念，为集合种群理论增添了新的活力，并使集合种群理论得以广泛地应用到栖地碎裂化对动物种群影响的研究中。 2100433B

栖地碎裂化(habitat fragmentation)是指在自然干扰或人为活动的影响下，大面积连续分布的栖息地被分隔成小面积不连续的栖息地斑块的过程。这种干扰可以形成多种空间模式，从栖息地被小范围的中断到残余斑块在已经转变了的基质中的零星散布，都属于栖地碎裂化。因此，栖地碎裂化既可以理解为栖息地斑块的空间模式，也可以理解为产生这种模式的过程。最初的栖地碎裂化概念既包括原栖息地面积的丧失也包括栖息地空间格局的动态变化，近年来，多数学者主张将栖息地丧失与空间格局的变化这两个概念分开，主要原因是栖息地丧失与空间格局变化的物理结果不一样，并且二者对野生动物的生态学效应存在着一定的差异，栖地碎裂化概念用于特指栖息地空间格局的改变。

栖地碎裂化栖地碎裂化是一动态过程

栖息地的破碎化可定义为对连续性栖息地的扰动过程，而这种扰动又可产生一系列的空间格局，无论是过程还是格局都处于动态之中。在理解栖地碎裂化时首先要界定什么样的栖息地是破碎的和什么样的栖息地不是破碎的，右图描述了栖地碎裂化过程及其不同阶段的空间格局，可以从图中看出哪些栖息地是未破碎的、哪些栖息地是破碎的以及哪些栖息地是严重破碎的，即栖地碎裂化程度的梯度变异。以往的研究经验告诉人们破碎化程度可以通过测量斑块面积和隔离度而获得，这种研究方式随着景观生态学的渗透理论的应用而得到补充和加强。在具体问题研究过程中，往往将未破碎的栖息地称为同质的栖息地，并于尺度关系密切，栖地碎裂化格局随着研究尺度的改变而变化。图中所描述的梯度是连续的，而不是单独的以隔离度为基础任意地分为“已破碎的”和“未破碎的”，因为栖地碎裂化是一连续的动态过程。

动物种群对栖地碎裂化过程的不同阶段有着不同的反应，即动物种群对栖地碎裂化的反应受时间动态的影响。在栖地碎裂化初期，由于对某一地段的习惯，有些个体对栖息地的变化不会立即做出反应，这一现象容易隐藏和掩盖破碎化效应，从而对某些动物种群形成“生态陷阱”。另外，在栖地碎裂化过程中，个体间的替代作用和种群中的漂泊者会产生类似的效果。有些物种对栖地碎裂化的反应是快速地进入残余的栖息地斑块中，所以残余的栖息地斑块中暂时增加了物种丰富度和个体密度。在破碎化栖息地中，群体的社会吸引力也能改变个体的分布模式从而在对栖息地变化的反应上产生时滞。然而，随着栖地碎裂化过程的持续和时间序列的变化，破碎化效应对动物种群的各种不良后果会相继出现。

栖地碎裂化尺度的重要性

空间和时间尺度包含于任何生态系统的过程中，对于自然现象的描述与选择的尺度有很大关系，在不同尺度上，生态系统模式的表现过程往往不一致。例如，在地中海区域，有些鸟类的空间分布格局在细小尺度上可以表现为均匀型而在较大尺度上又表现为聚集型。尺度越大，生态系统的成分就越复杂，但其变异性往往随着尺度的增大而缩小，可预测性增强。相反，小尺度下的生态系统尽管成分相对简单，但由于随机现象的增加，使生态系统变得不可预测。VanTurnhout等在不同空间尺度上对荷兰的繁殖鸟类多样性进行了25a的监测，发现在不同尺度下，鸟类物种多样性的表现模式并不一样，他们的实验结果证实了在较大尺度上鸟类多样性的分布模式具有更强的可预测性。

尺度的变化可能会影响人们对栖地碎裂化的理解，不应该试图决定哪一种尺度是最合理的，而应该把工作重点放在理解和认识研究对象在不同尺度上的发生规律。最佳生态尺度的选择随着研究对象和研究问题的不同而发生变化。例如，一片面积为100hm²森林破碎成10个森林斑块，对领域面积相对较小的白喉林莺来说，必须面临着一种选择，即正确的判断哪些斑块是适合生存的，哪些不是，如果判断有误，可能带来灭顶之灾。而这种破碎化对领域面积较大苍鹰似乎不产生影响，这10个斑块只是苍鹰栖息地中细密的纹理。生态尺度的选择还与研究的焦点是动物个体还是动物种群密切相关。对于同一种鸟类而言，研究种群的尺度往往大于研究个体的尺度。例如，一只雄性松鸡在繁殖季节需要20～50hm²的森林作为领域，一个松鸡繁殖种群往往需要10000hm²的林地作为繁殖场所。另外，同一物种在不同的区域领域面积差异较大，在选择研究尺度时应该加以区别，例如，斑点林鸮个体的年领域范围在不同的区域从500hm²到5000hm²不等。

将石油中的重组分分裂为轻组分，是提高汽油、柴油产出率，增加汽油、柴油产量的一种方法。裂化有三种不同类型：

(1)热裂化，就是完全依靠热能进行裂化。热裂化的形式根据原料不同、裂化深度不同，又分为减粘裂化、焦化。

(2)催化裂化，就是裂化反应不单是靠外界供给的热能，而且还能通过催化剂发生催化裂化反应。这样反应温度压力均较低，重组分转化为轻组分收率较高，质量也较好，所得的裂化气体也更宜于作化工原料。

(3)加氢裂化，加氢裂化实质上是催化裂化与加氢两种反应的组合。反应是在氢气压力下进行的。氢气压力可根据不同原料与产品来考虑，可以是17~150大气压或更高些。由于在裂化反应中生成部分烯烃，容易进一步生成碳，而影响催化活性与产品收率，加氢可使烯烃饱和，避免或减少生碳的机会，同时并不影响产品中异构烃类的存在。