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    2002年, 第2期
    刊出日期:2002-05-20
      
    论文
    生产力、可靠度与物种多样性:微宇宙实验研究
    张全国, 张大勇
    生物多样性. 2002, 10(2):  135-142.  doi:10.17520/biods.2002016
    摘要 ( 2746 )   PDF (326KB) ( 2730 )   收藏
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    近年来,生物多样性与生态系统功能的关系成为生态学领域内一个重大科学问题。有一些实验研究表明,物种多样性的降低会使生态系统的生产力、稳定性等功能受损。然而对这些实验结果的解释却产生了激烈的争论,因为有两种机制——“生态位互补”和“抽样效应”都可能会产生这种结果。本项研究通过微宇宙实验探讨了物种多样性与生态系统生产力及其可靠度的关系。在10种单细胞藻类中随机抽取物种,构建具有不同物种丰富度的水生群落,并使同一物种丰富度水平的群落之间没有物种交叉,然后检测物种丰富度对群落生产力及其可靠度的作用。群落生产力以藻类干重表示,自实验开始后第4周起,每周测定1次,共测5次。结果显示:物种丰富度对群落生产力有正效应,并且这种正效应随时间推移而增强;许多混合群落的生产力超过了该群落内所有物种的单产,即发生了超产现象;在实验初期某些特定物种对一些混合群落生产力有主要贡献,而在实验后期却没有任何多物种群落的生产力受个别物种存在与否的影响;群落生产力的可靠度与物种丰富度之间不存在显著相关。从以上结果可以得知:物种多样性对群落生产力有逐渐增强的正效应;物种多样性对生产力的正效应是生态位互补和抽样效应共同作用的结果,但随时间推移,抽样效应逐渐减弱。本项研究支持了关于生态位互补与抽样效应在多样性正效应中共同起作用的认识,并说明了这两种机制的相对重要性随时间推移而发生改变。
    东灵山区阎甲物种多样性研究
    罗天宏, 于晓东, 周红章
    生物多样性. 2002, 10(2):  143-148.  doi:10.17520/biods.2002017
    摘要 ( 2527 )   PDF (262KB) ( 2608 )   收藏
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    本文研究了北京东灵山区阎甲科(Coleoptera: Histeridae)物种多样性,野外设样地调查共获标本2224头,分属于6属17种。Saprinus niponicus、Onthophilus foveipennis、Margarinotus niponicusM. reichardti的个体数量均大于总数的10%,4种共占总个体数的88.22%,是本地区常见种。本研究采用4种采集方法分别统计:肉诱法捕获的种类和数量最多,共12种占总数的70.19%;杯诱法和堆草诱法都捕到8种,分别占总数的23.61%和4.81%;网筛法采到的标本仅有2种占总数的1.39%。研究优势物种Onthophilus foveipennis的季节性变化发现,该种集中分布在小龙门林区的阔叶混交林内,个体数量在5月和9月呈现2个季节峰值,其中9月达到全年最高峰。对小龙门林区内肉诱捕获的阎甲类群的物种多样性分析表明,阔叶林中的阎甲多样性指数和均匀度指数较高,混交林的丰富度和个体数量较高,针叶林的多样性指数和个体数量较低,混交林的均匀度指数较低;而相似性分析表明,空间距离是决定小龙门林区内森林生境类型间腐生性阎甲群落相似性程度的因素,生境类型自身对相似性没有显著影响。梨园岭退耕区阎甲的物种多样性指数和均匀度指数高于小龙门林区,但物种个体平均数量低于小龙门林区。以上结果表明,东灵山地区阎甲群落的分布受生境保护程度、干扰程度以及空间距离等因素的影响,保护并提高该地区的森林植被环境对提高阎甲物种多样性有重要意义。
    草坪无脊椎动物群落物种多样性及功能群研究
    童春富, 陆健健
    生物多样性. 2002, 10(2):  149-155.  doi:10.17520/biods.2002018
    摘要 ( 2612 )   PDF (265KB) ( 2416 )   收藏
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    本文采用扫网和样方法对草坪固定样地无脊椎动物群落进行了调查,根据不同种类的营养情况进行了功能群的划分,并采用物种丰富度、Shannon-Wiener指数、Hulbert种间相遇概率、Pielou均匀度指数等四种多样性指数对群落及功能群的物种多样性进行了测度和分析。结果表明:草坪无脊椎动物功能群组成具有一定的垂直分化;不同植被生长情况下功能群的组成及多样性具有一定的差异,但无明显的规律性;各功能群中,捕食寄生性功能群的多样性最高,而植食性功能群的种类、数量最多,但由于个别种数量的异常,其多样性反而较低。植食性功能群与捕食寄生性功能群在多样性、种类数及数量上呈现一定的互为消长关系。
    宁夏沙坡头国家级自然保护区动物资源的消长
    刘迺发, 黄族豪, 吴洪斌, 刘荣国, 郝耀明
    生物多样性. 2002, 10(2):  156-162.  doi:10.17520/biods.2002019
    摘要 ( 3297 )   PDF (267KB) ( 2261 )   收藏
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    1986~1987年首次全面调查了宁夏沙坡头自然保护区的动物种类及其数量。为了解1986年以来保护区动物资源的消长变化及其原因,1998~1999年又4次调查了该地脊椎动物种类及数量。10多年来沙坡头自然保护区的动物资源变化明显。1999年国家重点保护动物比1986年增加7种,已达19种,其中国家I类保护种类3种,II类保护种类16种。鸟类增加35种,其中宁夏新记录11种;兽类新增3种;两栖类和爬行类各减少2种;鼠类减少3种。1999年与1986年相比,湿地景观水鸟种类和数量显著增加,村庄农田景观、荒漠景观和固沙林景观鸟类种类和数量减少。环境指示种类纵纹腹小鸮(Athene noctua)、黑顶麻雀(Passer ammodendri)、树麻雀(Passer montanus)、凤头百灵(Galerida cristata)、大杜鹃(Cuculus canorus)、山斑鸠(Streptopelia orientalis)等种群数量明显减少。鼠类不但种类减少,数量也明显下降。影响动物种类、数量发生变化的主要因素是由于病虫害、人类对土地开发利用和生产活动引起的防风固沙林面积减少;地下水位下降;水环境污染严重,水质变坏和富营养化;草甸、草原覆盖度下降,草场退化;农田和鱼塘面积扩大。
    都江堰地区小型哺乳动物群落与生境类型关系的初步研究
    肖治术, 王玉山, 张知彬, 马勇
    生物多样性. 2002, 10(2):  163-169.  doi:10.17520/biods.2002020
    摘要 ( 3190 )   PDF (250KB) ( 2510 )   收藏
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    于2000年10月底至11月初,对都江堰地区中亚热带常绿阔叶林带不同生境类型中小型哺乳动物群落的多样性变化进行了初步研究。共捕获小型哺乳动物12种,其中啮齿目(Rodentia)鼠科(Muridae)10种,食虫目(Insectivora)鼩鼱科(Soricidae)2种。总捕获率为10.67%。在所调查的7个生境中,以干扰较轻的次生林中小型哺乳动物物种多样性指(1.8438)和均匀度(0.9475)最高,灌丛、次生林1、原生林和弃耕地均有较高的多样性指数;农田受人类的干扰最严重,物种单一,优势度(0.5703)明显;柳杉林中的多样性指数(1.3380)和均匀度(0.8313)均较低。但原生林的物种多样性指数(1.4305)略低于次生林(1.8475和1.4610)、灌丛(1.6398)和弃耕地(1.6566)。根据不同生境内群落相似性指数进行系统聚类,7个生境在相似性指数0.0952处全部聚合在一起。灌丛、原生林和次生林中主要分布有森林型小型哺乳动物,聚为一类,为森林群落型;柳杉林和农田以大足鼠(Rattus nitidus)为优势种,聚为一类,为农田群落型;弃耕地一方面由于群落多样性指数较高(1.6566),另一方面其农田型小型哺乳动物仍占较高比例(46.67%),所以在聚类图中另成一类,为农林交错型。结果表明,人类活动过度干扰的生境(如农田、柳杉林)多样性指数最低;适度干扰的生境(如次生林、灌丛、弃耕地)多样性指数最高;干扰较少的生境(如原生林)多样性指数略低。
    江苏盐城黑嘴鸥(Larus saundersi)繁殖微生境的选择
    江红星, 楚国忠, 钱法文, 陆军
    生物多样性. 2002, 10(2):  170-174.  doi:10.17520/biods.2002021
    摘要 ( 3013 )   PDF (186KB) ( 2609 )   收藏
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    1999~2001年春夏对江苏盐城国家级自然保护区黑嘴鸥的繁殖微生境进行了调查。黑嘴鸥的繁殖生境包括碱蓬群落(Suaeda glauca)、獐毛群落(Aeluropus littoralis)和大米草群落(Spartina anglica)。通过生境可获得性与可利用性分析,得知黑嘴鸥营巢对碱蓬生境具有正选择性,对獐毛和大米草生境具有负选择性。对繁殖微生境选择研究的结果表明, 黑嘴鸥繁殖微生境具有以下特征:植被高度5~25 cm,植被盖度20%~60%,底栖生物量大于300 g/m2,距水源距离500~1000 m,距人类活动干扰距离大于500 m。滩涂开发和人为活动是影响盐城地区黑嘴鸥繁殖微生境选择的重要因素。本文对黑嘴鸥繁殖栖息地的保护和管理提出了一些建议。
    广西英罗港红树林潮沟鱼类多样性季节动态研究
    何斌源, 范航清
    生物多样性. 2002, 10(2):  175-180.  doi:10.17520/biods.2002022
    摘要 ( 3254 )   PDF (252KB) ( 2639 )   收藏
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    于1999年分4个季度采用拦网的方法对广西英罗港红树林潮沟潮水中鱼类的多样性进行了研究,共发现鱼类54种,隶属于29科44属。季度出现频数F=1~4的鱼类种数分别为27、8、11和8种。各季的优势种明显,但不同季节最大优势种不同,分别为:春季,斑(Clupanodon punctatus);夏季,前鳞骨鲻(Osteomugil ophuyseni);秋季,眶棘双边鱼(Ambassis gymnocephalus);冬季,鹿斑鲾(Leiognathus ruconius)。这些鱼类以暖水性种占绝对优势,在生态类型上以底层种类较多。各季节出现鱼类种数分别为:春季30种、夏季30种、秋季26种、冬季22种。夏季与秋季共有种最多,有20个种,这两季节间的相似性指数也最大,达55.6%。多样性指数D、H′、J值均以秋季最高。相对于林外水域,红树林潮沟鱼类群落的鱼类种数及3个指数均较高。跟热带红树林区相比,广西英罗港红树林潮沟鱼类群落的多样性低。
    白皮松天然群体种实性状表型多样性研究
    李斌, 顾万春, 卢宝明
    生物多样性. 2002, 10(2):  181-188.  doi:10.17520/biods.2002023
    摘要 ( 3293 )   PDF (324KB) ( 2551 )   收藏
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    在白皮松天然林分布区共抽取了13个群体,分别测量了5个种实性状。方差分析表明:白皮松种实性状在群体间和群体内存在广泛的变异,5个性状在群体间的F值为2.44~14.68,群体内的F值为7.48~44.53,差异均达显著或极显著水平。群体内的方差分量接近80%,是白皮松表型遗传变异的主要部分。群体间的表型分化系数VST=22.8%,与其他松类树种相比,分化水平处于中等偏上。各群体内变异系数和相对极差存在显著或极显著差异,根据二者的多重比较,可将13个群体按群体内表型变异程度分为4组。种子性状地理梯度变异明显, 呈东北—西南走向。种子3个性状(亲代)的表型变异系数与子代的2年生苗高和地径、1年生苗的全干重之间达到或接近显著相关。
    旅游对北京东灵山亚高山草甸物种多样性影响的初步研究
    高贤明, 马克平, 陈灵芝, 李迪强
    生物多样性. 2002, 10(2):  189-195.  doi:10.17520/biods.2002024
    摘要 ( 3513 )   PDF (262KB) ( 1877 )   收藏
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    在1965、1983、1994和2000年4个时期调查数据的基础上,对北京东灵山区亚高山草甸物种多样性变化和生活型谱进行了对比研究,结果显示,近年来东灵山亚高山草甸的物种多样性呈下降趋势,尤其是1983~1994年的下降速度明显加快。利用重要值作为权重参数对不同时期的东灵山亚高山草甸生活型谱进行了比较,所得到的结果反映了20世纪80年代以来,伴随旅游发展而迅速增加的马匹散牧已经对亚高山草甸的群落外貌造成了严重的不良影响:群落高度降低、物种组成改变及植被盖度下降等,说明过度放牧是东灵山亚高山草甸退化的重要影响因素。根据东灵山风景区亚高山草甸目前存在的问题,我们建议当地有关部门科学地确 定东灵山风景区旅游容量,首先要严格限制风景区马匹的散牧,关闭风景区内的跑马场和牧马帐篷,并通过加强宣传、管理和景区的基本建设,充分发挥生态系统的服务功能,实现在保护生态环境的前提下实现资源的持续利用。
    球孢白僵菌(Beauveria bassiana)培养特征多样性与寄主及地理来源的相关性分析
    王成树, 黄勃, 王四宝, 樊美珍, 李增智
    生物多样性. 2002, 10(2):  196-201.  doi:10.17520/biods.2002025
    摘要 ( 3023 )   PDF (237KB) ( 2615 )   收藏
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    球孢白僵菌不同菌株微观萌发特征及宏观培养特性表现出高度的多样性,2个性状集团经主成分分析后,得到微观萌发特征的主因子为单芽管萌发孢子比例、芽管总平均长度及芽管整齐度;宏观培养性状的主因子分别为察氏培养基上的菌落颜色、菌落基质颜色、菌落生长速率及液体培养液的pH值。由主因子指标进行典型相关分析,两性状集团总体相关不显著(p=0.1378),但菌落生长速率与单芽管萌发孢子比例及芽管总平均长度表现出显著的相关性。由主因子指标进行的聚类及Shannon-Wiener多样性指数统计表明,相同地理来源菌株间的相似性程度高于相同分离寄主间的菌株相似性。
    石油降解细菌的表型特性和系统发育分析
    韩如旸, 闵航, 程志强, 柳良好
    生物多样性. 2002, 10(2):  202-207.  doi:10.17520/biods.2002026
    摘要 ( 2981 )   PDF (283KB) ( 3479 )   收藏
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    从3种不同土壤中分离和纯化得到10个石油降解细菌菌株。分离菌株均为好氧菌、革兰氏阴性菌、不形成芽孢的杆菌。10个菌株均能利用中等链长的烷烃、柴油和原油作为碳源,而不能以单环芳烃和多环芳烃为碳源。根据其生理生化性状和16S rDNA序列分析结果表明,分离菌株EVA5,EVA6,EVA7,EVA8和EVA9为假单胞菌(Pseudomonas spp. ), EVA10、EVA11、EVA12、EVA13和EVA14为不动杆菌 (Acinetobacter spp.), 均属于Proteobacteria 的γ 亚群。
    山东省根瘤菌表型多样性及数值分析
    韦革宏, 郝鲜俊, 孙科技, 刘虎岐, 陈文新
    生物多样性. 2002, 10(2):  208-212.  doi:10.17520/biods.2002027
    摘要 ( 2819 )   PDF (230KB) ( 1786 )   收藏
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    在山东省根瘤菌资源调查的基础上,选取31株快生根瘤菌和34株参比菌株,进行了102项表型性状测定和聚类分析。结果表明:不同地理来源、甚至同一地区来源或同种寄主的不同菌株在碳氮源利用、抗生素抗性、耐逆性等方面存在着较高的多样性。32% 的菌株可耐受300 μg/mL的新霉素,39%的菌株可耐受300 μg/mL的青霉素和洁霉素。2株菌能耐受4.0% 的NaCl。13株菌可以在pH11的条件下生长。在87%的相似水平上,未知菌株形成2个独立的亚群,第1亚群有3株菌,中心菌株为SD109;第2亚群有4株菌,中心菌株为SD083。
    食果动物与被取食植物的相互关系:协同进化?
    刘勇, 陈进
    生物多样性. 2002, 10(2):  213-218.  doi:10.17520/biods.2002028
    摘要 ( 2806 )   PDF (230KB) ( 2664 )   收藏
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    在种子传播过程中动植物是否存在协同进化关系一直是争论的焦点。有观点认为,植物通过食果动物对其种子的传播可能获得逃避种子捕食者、占据新的生境斑块和基因流动等好处,而动物通过消化果肉获得营养和能量作为回报,动植物彼此相互作用,进而可能建立协同进化关系。动植物之间还可能发生在种、属或科水平以上的多物种的多配协同进化,或者通过关键种的协同进化来带动其他食果动物和植物相关性状的进化。“果肉防御假说”则认为果肉原本是保护种子的防御组织,后来才进化成为吸引食果动物以促进种子传播的物质。然而,食果动物和植物一对一的协同进化的例证并不多见;适合种子萌发和生长的环境在时空上难以确定;食果动物和植物的进化速度不一致;植物与种子传播者的选择压力存在着高度的不对称和不平衡,加上环境因素的重要影响,这种选择压力受到极大的限制而有可能变得不显著。种子传播中动植物在进化意义上的关系尚需进一步研究。未来研究应对食果动物和植物关系的复杂性和多样性有足够的认识。通过对系统发育中相联系的不同种的动植物关系的比较研究来揭示动植物关系对物种分化的影响,有可能为检验食果动物和植物之间的协同进化关系提供新的证据。食果动物传播种子对植物群落动态变化的影响、动植物关系和生物多样性保护等仍将是该领域研究的热点。
    论中国的榕树和相关动物的综合研究
    李宏庆, 陈勇, 马炜梁
    生物多样性. 2002, 10(2):  219-224.  doi:10.17520/biods.2002029
    摘要 ( 3044 )   PDF (210KB) ( 2945 )   收藏
    相关文章 | 多维度评价
    榕属(Ficus)植物与其传粉昆虫榕小蜂之间有着一对一的专性共生关系,也与其他相关动物之间存在错综复杂的生态关系,已成为生态学领域的热点之一。榕属与榕小蜂亚科的系统分类、物种多样性、榕树雌雄异株的产生与维持、协同进化、个体生态学等方面的课题值得深入研究。中国生物区系历史悠久、气候带跨幅大、生境多样,有榕属植物98种(其中71种为雌雄异株榕树),并具有丰富多样性的动物群落,能为进行共生生物学研究提供极好的素材和实验基地。迄今人们对其认识仍十分有限,可望利用中国的生物、地理资源优势,在这一领域里进行有规划的综合研究,促进榕树与相关动物的研究向纵深发展。
    昆虫与栎树的相互关系及其对栎林更新的影响
    于晓东, 周红章, 罗天宏
    生物多样性. 2002, 10(2):  225-231.  doi:10.17520/biods.2002030
    摘要 ( 2834 )   PDF (280KB) ( 2745 )   收藏
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    本文概述了昆虫和栎树的相互关系以及栎林种群更新研究的进展,从叶片和栎实两个方面分别分析昆虫对栎树的危害、栎树对昆虫的防御以及栎林种群更新中的问题等。(1) 危害栎树的昆虫种类丰富,它们以取食叶片和栎实为主,昆虫的寄生几乎使栎实完全失去活力;(2) 栎树的防御效应能影响昆虫啃食叶片的程度,被昆虫寄生的栎实提前下落以及栎实产量周期性的大小年变化,能降低昆虫寄生和取食栎实所带来的损失;(3) 昆虫啃食叶片降低栎树的能量利用和营养物质贮存,昆虫对栎实的寄生和取食给栎树的种子库及苗库带来压力,直接影响到栎林的种群更新。此外,昆虫对栎实的寄生也会影响脊椎动物搬运栎实时的选择取向,间接控制栎实扩散,进而影响栎树的种群更新。
    释放后的转抗病虫基因作物对土壤生物群落的影响
    王洪兴, 陈欣, 唐建军, 志水胜好
    生物多样性. 2002, 10(2):  232-237.  doi:10.17520/biods.2002031
    摘要 ( 3031 )   PDF (224KB) ( 2012 )   收藏
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    土壤生物,尤其是土壤微生物多样性与活性的保持是农业生态系统健康稳定的基础。农业活动尤其是农作物植被类型的改变对土壤生物的群落结构和活性具有显著的影响。释放后的转基因作物作为生态系统的一种新的生物组分,被引入农田生态系统之后所引发的农田生物群落(包括土壤微生物群落)的变化及其对农业生态系统的健康与稳定产生的影响,已成为研究热点。本文对转抗虫Bt基因作物、转T4溶菌酶基因作物、转蛋白酶抑制剂I基因作物的基因产物、作物残体在土壤中的行为(如降解产物的存留形态与生物活性)及其对根际或残体周围土壤中各类生物,尤其是微生物群落结构与功能的影响进行了简要综合评述,指出基因表达产物的后效肯定是存在的且长远的,由其引发的土壤生物群落结构的变化是复杂的,因而有必要对不同类型的转基因作物释放后的生态效应做长期的跟踪研究。建议未来的研究工作应集中在以下3方面:(1)不同的转基因表达产物在环境中的迁移、结构变化、消长动态及其对生物保持毒杀性的时间;(2)不同类型转基因植物对土壤生物群落结构的影响趋势;(3)在实验室条件下,研究分离纯化的各种转基因表达产物对土壤各生物功能类群的影响。
    生物复杂性研究动态
    王莉, 南蓬, 张晓艳, 钟扬
    生物多样性. 2002, 10(2):  238-242.  doi:10.17520/biods.2002032
    摘要 ( 2983 )   PDF (195KB) ( 2804 )   收藏
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    生物复杂性(biocomplexity或biological complexity)是近年来由Rita Colwell等人积极倡导的一个新的学科领域,旨在更好地了解生命系统及其环境组分间的相互作用以及系统复杂性的动态特征与演化机制。目前,生物复杂性的定义与内涵尚不明确,意见纷呈,而有关研究在美国国家科学基金会(NSF)的支持下已迅速开展起来,并即将成为国际合作研究的热点之一。本文简要介绍了有关生物复杂性的不同观点、生物复杂性与生物多样性研究之间的关系,并以若干生态系统和基因组为例,说明了现阶段生物复杂性研究的主要特点。
    遗传资源获取和利益分享与知识产权保护
    吴小敏, 徐海根, 朱成松
    生物多样性. 2002, 10(2):  243-246.  doi:10.17520/biods.2002033
    摘要 ( 2797 )   PDF (117KB) ( 2990 )   收藏
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    随着人类对遗传资源开发利用程度的加剧、物种资源不断减少以及国际交流合作的日益频繁,遗传资源获取和利益分享中的知识产权问题日益受到国际社会的关注。为了保护和持续利用遗传资源,本文根据《生物多样性公约》第15条的规定, 以及国际社会在遗传资源获取和利益分享方面的做法,分析了我国遗传资源保护和利用以及知识产权保护的现状,提出建立和完善保护遗传资源知识产权的专利制度、遗传资源的管理制度以及遗传资源保护和利用的市场化机制等管理措施。最后,对中国和阿根廷NIDERA公司在大豆遗传资源交换、合作研究和利益分享的案例进行了分析。

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