湿地科学

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王松, 简兴, 王玉良, 焦润杰, 周海燕

2017, 15(06): 759-765. https://doi.org/10.13248/j.cnki.wetlandsci.2017.06.001

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2015年1~12月,采用路线调查和定点观察相结合的方法,对石龙湖国家湿地公园鸟类多样性进行调查,共记录鸟类14目40科113种,其中,有国家Ⅰ级保护鸟类1种,国家Ⅱ级保护鸟类8种,安徽省地方重点保护鸟类30种。鸟类季节型组成中,有留鸟37种(占32.7%),夏候鸟23种(占20.4%),冬候鸟29种(占25.7%),旅鸟24种(占21.2%)。鸟类区系组成包括古北界种57种(占50.5%)、东洋界种11种(占9.7%)和两界广布种45种(占39.8%)。在113种鸟中,有水鸟46种,其中有雁鸭类8种。该区鸟类优势种有8种,常见种31种。对鸟类数量和多样性的分析结果表明,春季、秋季鸟类种类和数量较多,鸟类多样性指数和均匀度指数也较高。在树林-灌丛、农田与草滩、芦苇(Phragmites australis)荡、滩涂与鱼塘和大面积水域5类生境中,树林-灌丛中的鸟类物种数和个体数最多,多样性指数也高于其它生境;大面积水域内鸟类的物种数和个体数最少,多样性指数也最低。

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杭州湾滩涂河口桡足类群落丰度和生物量与水质参数的通径分析

李共国, 屠霄霞, 王佩儿, 徐智焕, 杨季芳, 徐杭英, 黄艺

2017, 15(06): 766-773. https://doi.org/10.13248/j.cnki.wetlandsci.2017.06.002

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2010年4月~2011年1月期间,在高潮位和中潮位下,分别对杭州湾南岸滩涂排水区和非排水区的5个断面进行桡足类丰度和生物量进行调查。结果表明,共发现15种河口桡足类,包括剑水蚤3种、哲水蚤5种和猛水蚤7种;第一优势种为汤匙华哲水蚤(Sinocalanus dorrii),第二优势种为四刺窄腹剑水蚤(Limnoithona tetraspina);研究区河口桡足类的平均丰度为15.3 ind./L,平均生物量为0.214 mg/L,主要分布在排水区的S3和S2采样断面。在春季采样日,滩涂水中的NO2—N和PO4—P营养盐通过浮游植物生物量影响桡足类群落,浮游植物生物量是河口桡足类丰度发展的决策因子和桡足类生物量波动的限制因子;在夏季采样日,水中的高浓度NH4—N通过NO2—N含量损害桡足类,成为桡足类丰度变化的限制因子;温排水通过减少海水溶解氧含量间接影响桡足类生长,成为桡足类生物量变化的限制因子;在秋季采样日,水中的Si O3—Si含量是桡足类丰度和生物量的决策因子。

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多级串联表面流人工湿地对河蟹养殖尾水的净化效果研究

周新伟, 沈明星, 金梅娟, 王海候, 施林林, 陆长婴, 陶玥玥

2017, 15(06): 774-780. https://doi.org/10.13248/j.cnki.wetlandsci.2017.06.003

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在河蟹养殖塘边上构建了多级串联表面流人工湿地系统,研究其对河蟹养殖尾水中总氮和总磷的净化效果,以及尾水中总氮和总磷浓度的沿程衰减模型。研究结果表明,2015年7月1~6日,该人工湿地对总氮和总磷含量的去除率分别为87.03%和77.21%,说明该人工湿地能有效处理养殖尾水中的氮、磷污染物。位于人工湿地系统前端的湿地单元对总氮和总磷的去除起主要作用。随着水力负荷的提高,其对总氮和总磷的去除率减小。在建立的总氮和总磷含量与水力负荷的沿程衰减模型中,总氮的最佳拟合模型为指数衰减模型,总磷的最佳拟合模型为二次多项式模型。

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鄱阳湖南矶湿地生态系统野外监测进展

黄琪, 方朝阳, 胡启武, 刘影, 卢成芳, 王莉莉, 戈瑞峰, 颜哲人, 王野乔

2017, 15(06): 781-788. https://doi.org/10.13248/j.cnki.wetlandsci.2017.06.004

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长期以来,自然环境变化和人类活动共同影响着鄱阳湖南矶湿地生态系统,开展该生态系统的野外监测和提升监测水平十分必要。2013~2017年,江西师范大学鄱阳湖湿地与流域研究教育部重点实验室联合南矶湿地国家级自然保护区,在鄱阳湖南矶湿地野外综合试验站建设了野外监测平台,该平台主要包括一个大气通量观测系统、三个常规水质和气候监测浮体以及相应的动态监测网络系统。围绕该区典型湿地的气、土、水、生四方面的多项指标,开展了有序监测。每年共采集、分析和整理各类数据超过1 GB,大量的监测数据和信息为鄱阳湖南部湿地生态系统的长期研究和区域水生态系统健康管理提供了支撑服务。监测和研究结果表明,(1)南矶湿地作为碳汇,其CO2通量月变化受季节性淹水和气温变化双重影响,年内吸收与排放具有周期性变化特征;(2)在垂直分布方向上,在0~50 cm深度土层中,随着土壤深度增加,土壤有机碳含量所占比例急剧减小,0~15 cm深度土层的土壤有机碳含量占0~50 cm深度土层的土壤有机碳含量的50%以上,且其主要受土壤水分和植物生物量的影响,南矶湿地土壤有机碳含量也高于鄱阳湖周边区域土壤;(3)鄱阳湖湿地水体中的溶解性有机碳含量高于开阔水面,而且南矶湿地可能是鄱阳湖水体中有机碳的重要来源;(4)水位变化引起的湖泊底质变化是大型底栖动物的种群结构和多样性差异的主要驱动因素,因此,人类活动对于碟形湖水位的控制会对底栖动物结构组成产生影响。野外综合试验平台的建设和发展应该在制度建设、数据挖掘和开放合作三方面持续提升,以期为湿地管理和保护提供科技支撑。

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基于SET技术的兴凯湖沼泽湿地表层沉积过程研究

王国栋, 吕宪国, 刘兴土, 姜明

2017, 15(06): 789-793. https://doi.org/10.13248/j.cnki.wetlandsci.2017.06.005

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湿地沉积过程研究对于揭示区域环境演变与湿地发育过程具有重要作用。2011~2015年,在兴凯湖国家级自然保护区,引进并利用地表高程测量仪(surface elevation table,SET),对4处沼泽湿地进行年际尺度表层沉积物累积厚度监测,计算表层沉积物的沉积速率。研究结果表明,2011~2015年期间,4处沼泽湿地表层沉积物的累积厚度分别为(7.31±2.87)mm、(7.70±2.55)mm、(5.71±2.36)mm和(6.30±1.69)mm;表层沉积物的沉积速率分别为(1.85±0.89)mm/a、(2.27±0.91)mm/a、(1.63±0.94)mm/a和(1.45±0.77)mm/a,4处沼泽湿地表层沉积物的沉积速率无显著差异。

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九龙江河口区养虾塘水体营养盐与叶绿素a含量的变化特征及影响因素

杨平, 谭立山, 金宝石, 仝川

2017, 15(06): 794-801. https://doi.org/10.13248/j.cnki.wetlandsci.2017.06.006

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于2015年6月18日(养殖初期)、8月20日(养殖中期)和10月10日(养殖后期),在九龙江河口区3个陆基对虾(Penaeus vannamei)养虾塘,采集不同深度的水样,在实验室中,对水样进行测试分析,探讨九龙江河口区养虾塘水体中的可溶性无机氮、磷酸盐和叶绿素a(chlorophyll a)含量变化特征及其主要影响因素。研究结果表明,养虾塘水体中的可溶性无机氮、磷酸盐和叶绿素a的质量浓度分别为0.67~1.25 mg/L、0.019~0.148 mg/L和24.71~110.23μg/L,三者都是在养殖中期最大,在养殖初期最小;在不同养殖阶段,养虾塘水体中的营养盐含量随水深的变化略有差异,在每个养殖阶段,从水体表层到底层,水体叶绿素a含量都在逐渐减小。养虾塘水体中的营养盐含量受不同养殖阶段水质参数(水温、p H、溶解氧含量和盐度)、饵料投喂强度和虾生命代谢活动等因素影响,水体叶绿素a含量主要受到水温、盐度、营养盐含量和虾生物量的影响。

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鄱阳湖湿地四种植物群落土壤碳含量和酶活性

江玉梅, 胡琳玉, 林娣, 王金凤, 曹煦彬, 张志斌, 曹广泮, 朱笃

2017, 15(06): 802-808. https://doi.org/10.13248/j.cnki.wetlandsci.2017.06.007

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于2014年11月10日、2015年1月17日和4月12日,在鄱阳湖区南矶山湿地和常湖池湿地,采集芦苇(Phragmites australis)群落、南荻(Triarrhena lutarioriparia)群落、茭白(Zizania caduciflora)群落、灰化薹草(Carex cinerascens)群落土壤和光滩土壤样品,测定土壤样品中各形态的碳含量和过氧化氢酶、脲酶和蔗糖酶的活性。研究结果表明,在南叽山湿地,2015年1月17日,南荻群落土壤微生物呼吸CO2量最大,2014年11月10日和2015年4月12日,茭白群落土壤微生物呼吸CO2量最大;2015年1月17日和4月12日,南荻群落土壤微生物生物量碳含量最大,2014年11月10日,茭白群落土壤微生物生物量碳含量最大;2015年1月17日,南荻群落土壤可溶性有机碳含量最大,2014年11月10日和2015年4月12日,灰化薹草群落土壤可溶性有机碳含量最大。在常湖池湿地,2015年1月17日,南荻群落土壤微生物生物量碳和可溶性有机碳含量都最大;2014年11月10日和2015年4月12日,各群落土壤微生物生物量碳含量差异不显著;2015年4月12日,灰化薹草群落土壤可溶性有机碳含量最高。2015年1月17日,土壤过氧化氢酶活性最低,且显著低于4月12日(p<0.05);2015年1月17日,土壤脲酶和蔗糖酶活性最高;在南矶山湿地,2015年1月17日土壤脲酶和蔗糖酶活性都显著高于2014年11月10日(p<0.05),在常湖池湿地,脲酶活性差异不明显,2015年1月17日土壤蔗糖酶活性显著高于4月12日。相关分析结果表明,土壤过氧化氢酶活性与土壤含水量显著正相关,土壤脲酶和蔗糖酶活性分别与土壤p H显著相关,微生物生物量碳含量与土壤脲酶和蔗糖酶活性显著正相关。

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台风“杜鹃”对闽江河口区沼泽土壤间隙水和潮水中营养盐含量的影响

孙东耀, 仝川, 陈坤龙, 林啸, 黄佳芳

2017, 15(06): 809-817. https://doi.org/10.13248/j.cnki.wetlandsci.2017.06.008

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2015年9月29日,台风"杜鹃"登陆福建省莆田地区,对闽江河口造成了较大影响。为了揭示该台风对闽江河口区沼泽土壤间隙水中氮、磷营养盐的影响,于9月27~28日(台风前)和10月1~4日(台风后)在闽江河口鳝鱼滩湿地,选取短叶茳芏(Cyperus malaccensis)沼泽和芦苇(Phragmites australis)沼泽,采集土壤间隙水和涨落潮潮水,测定其中的Cl-、SO2-4、溶解性无机氮和磷酸盐含量。研究结果表明,台风"杜鹃"使短叶茳芏沼泽和芦苇沼泽土壤间隙水中的Cl-和SO42-含量显著减小(p<0.05),使土壤间隙水和潮水中的氨氮含量和磷酸盐含量都显著增大(p<0.05),亚硝态氮含量极低并且变化不明显,使硝态氮含量都减小。观测期间,潮水中的Cl-和SO2-4含量显著减小(p<0.05)。在土壤间隙水和潮水中的溶解性无机氮组成中,氨氮所占比例增大,硝态氮所占比例减小。

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三个时期大庆油田区湿地格局及其变化

袁赛赛, 乔志和, 张国发, 张洪岩, 赵建军, 郭笑怡

2017, 15(06): 818-823. https://doi.org/10.13248/j.cnki.wetlandsci.2017.06.009

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以1995年、2005年和2014年Landsat TM/OLI影像为主要数据,采用动态变化模型,通过转移矩阵、质心变化和景观指数的计算,对大庆油田区湿地景观格局及其变化进行研究。结果表明,3个时期研究区的主要湿地类型都为沼泽湿地和湖泊湿地,沼泽湿地面积以0.82%的动态度由1995年的601.30 km2减少至2014年的507.10 km2,湖泊湿地面积以1.87%的动态度由1995年的154.36 km2增加至2014年的209.33 km2;湿地类型之间的转变主要表现为沼泽湿地与湖泊湿地、盐碱滩之间的转变;湿地质心的空间变化特征和景观指数的变化都反映出2005年后大庆油田区湿地景观的破碎化得到改善;政府出台的相关政策对研究区湿地保护和恢复颇具成效。

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三个时期河北省滨海湿地景观格局及变化

程敏, 张丽云, 欧阳志云

2017, 15(06): 824-828. https://doi.org/10.13248/j.cnki.wetlandsci.2017.06.010

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根据景观生态学原理,利用地理信息技术,以2000年、2005和2010年的遥感影像为数据源,对河北省滨海湿地面积变化进行统计分析;在FRAGSTATS软件支持下,采用景观格局指数,对滨海湿地景观格局变化进行分析。研究结果显示:人工滨海湿地为研究区的优势景观类型;与2000年相比,2010年滨海湿地面积减少了4 083.63 hm2,说明部分湿地已经转化为非湿地,湿地功能退化。湿地格局改变主要表现在各类型人工湿地之间的相互转变。2010年研究区景观斑块数比2000年明显增加,说明湿地破碎化加剧。

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黄河三角洲贝壳堤土壤水潜在水源研究

付战勇, 孙景宽, 李传荣, 刘京涛, 杨红军, 屈凡柱, 董林水, 李田

2017, 15(06): 829-833. https://doi.org/10.13248/j.cnki.wetlandsci.2017.06.011

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通过分析黄河三角洲贝壳堤4处采样地0~80 cm深度土壤p H、含盐量、含水量和氢、氧稳定同位素垂直分布特征,研究黄河三角洲贝壳堤土壤水的潜在水源,为该区植物恢复提供理论依据。研究结果表明,各采样地的土壤p H都偏碱性,滩脊采样地的土壤p H高于其它采样地;向陆侧采样地的土壤含盐量最高,滩涂采样地的次之,向海侧和滩脊采样地的较低;随着土壤深度的增加,各采样地的土壤含水量都波动增大,滩涂和向陆侧采样地土壤含水量高于向海侧和滩脊处采样地。随着土壤深度的增加,滩涂、滩脊和向海侧采样地土壤水的δD值和δ18O值波动减小。在向陆侧采样地,积水通过入渗补给了0~40 cm深度的土壤水,而60~80 cm的深层土壤水则受到海水补给;海水对滩涂、向海侧和滩脊采样地的60~80 cm深度土壤水有一定的补给作用。

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三个时期南四湖景观格局及其变化

梁佳欣, 李新举

2017, 15(06): 834-843. https://doi.org/10.13248/j.cnki.wetlandsci.2017.06.012

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为了研究南四湖景观格局在纵向和横向上的时空变化规律,提取湖区1985年、2000年和2015年研究区的景观类型信息,在Fragstats 4.2软件支持下,利用斑块类型面积、斑块密度、最大斑块指数、斑块凝聚度指数、平均斑块分维指数、景观分割度指数和Shannon’s多样性指数,分析湖区总体景观格局特征;采用移动窗口方法,分析沿不同梯度采样带的景观格局细节变化规律。研究结果表明,与1985年相比,2015年,南四湖区景观破碎度增加,连通度下降,景观形状日趋规则,优势景观由1985年的湖泊明水面、芦苇(Phragmites australis)荡和荷(Nelumbo nucifera)田变成养殖水面、水稻田和湖泊明水面。在纵向景观梯度上,各湖泊交界处和人类活动密集地带景观结构变化最为明显,异质性和多样性强,斑块破碎度高,研究区丰富的水资源和剧烈的人为干扰活动加快了土地开发利用速度;在横向景观梯度上,在景观过渡带及易受人为干扰的湖岸两侧、城镇地区,呈现出斑块分离度和多样性高、自然连通度和优势度低、景观形状复杂的格局特点。横、纵采样带各景观指数值随时间的变化与总体格局一致,即景观分离度增加、优势度下降,整体景观形状趋于简单。

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2014年天津古海岸与湿地国家级自然保护区湿地核心区健康评估

刘瑜, 张凯, 付志茹, 李思亮

2017, 15(06): 844-848. https://doi.org/10.13248/j.cnki.wetlandsci.2017.06.013

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利用2014年天津古海岸与湿地国家级自然保护区湿地核心区综合考察资料,采用压力-状态-响应(pressure-state-response,PSR)模型,选取了24个能够切实反映湿地核心区健康状况的指标,构建了天津古海岸与湿地国家级自然保护区湿地核心区健康评估指标体系;确定了评估体系的评估标准和等级划分;采用层次分析法,确定了各项指标的权重,系统评估了2014年湿地核心区的健康状况。研究结果表明,2014年天津古海岸与湿地国家级自然保护区湿地核心区健康的综合评估指数为0.480 1,说明该湿地核心区处于不健康状态;该湿地核心区的健康状况主要受气温升高、降水量减少和水利工程建设、农业和渔业开发、粗放式旅游开发的影响,提出了改善天津古海岸与湿地国家级自然保护区湿地核心区健康状况的措施和建议。

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人工湿地植物的选择及植物净化污水作用研究进展

李峰平, 魏红阳, 马喆, 王超

2017, 15(06): 849-854. https://doi.org/10.13248/j.cnki.wetlandsci.2017.06.014

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人工湿地系统具有强大的净化污水功能。植物是人工湿地系统中的核心部分,在净化污水过程中起着至关重要的作用。介绍了为人工湿地选择植物时需要考虑的因素和基本原则;总结、评述了植物在人工湿地净化污水中的作用及其影响因素方面的研究;针对目前相关研究中存在的问题,展望了未来研究的方向。

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辽河口盐沼和光滩CO_2排放通量及其影响因素

刘凯, 杨继松, 袁晓敏, 郑冬梅, 宋常站

2017, 15(06): 855-861. https://doi.org/10.13248/j.cnki.wetlandsci.2017.06.015

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于2016年6~11月,在辽河口盘锦市湿地科学研究所基地的芦苇(Phragmites australis)盐沼、笔架岭的盐地碱蓬(Suaeda salsa)盐沼和光滩中,采用静态箱-气相色谱法,采集气体样品,在实验室中,测量和计算出气样的CO_2浓度,估算CO_2排放通量;分析CO_2排放通量与土壤温度、氧化还原电位、pH和电导率等环境因子的关系。结果表明,辽河口芦苇盐沼、盐地碱蓬盐沼(涨潮前)和光滩(涨潮前)CO_2排放通量平均值分别为(1 187.7±649.0)mg/(m2·h)、(362.4±146.1)mg/(m2·h)和(91.1±21.1)mg/(m2·h)。3种类型湿地CO_2排放通量差异显著(n=24,p<0.01),芦苇盐沼CO_2排放通量最高,光滩的CO_2排放通量最低。在涨潮中,盐地碱蓬盐沼和光滩的CO_2排放通量平均值分别为(127.9±90.9)mg/(m2·h)和(45.8±21.1)mg/(m2·h),显著低于涨潮前的CO_2排放通量(n=24,p<0.01)。各类型湿地CO_2排放通量与土壤电导率显著负相关(n=24,p<0.01),说明土壤盐分是影响不同类型湿地CO_2排放通量的关键环境因子。

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充气和自然条件下苦草、荇菜和芦苇腐烂过程中水质指标的变化

王薇, 刘茂松, 孔进, 喜文娟, 牛宇琛

2017, 15(06): 862-870. https://doi.org/10.13248/j.cnki.wetlandsci.2017.06.016

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于2015年10月11日,在无锡太湖贡湖湾退圩还湖生态恢复工程区,采集苦草(Vallisneria natans)、荇菜(Nymphoides peltatum)和芦苇(Phragmites australis)样品,将样品清洗、剪段和烘干后,投入装有8 L自来水的实验池中。于2015年10月28日~2016年1月15日,分别在充气和自然条件下,对植物腐烂过程中水质指标的变化进行了研究。研究结果表明,在3种植物的腐烂过程中,水体中各项指标有明显变化。其中,水体p H始终比较稳定,化学需氧量和总磷含量在实验初期增大,而铵态氮含量、亚硝态氮含量和硝态氮含量在腐烂过程中波动变化。荇菜和苦草的腐烂过程对水质指标的影响较大;在芦苇的腐烂过程中,水质指标变化规律与对照组的基本一致。充气条件对投入芦苇的实验组水体各水质指标影响很小,对投入苦草的实验组水体各水质指标影响显著。

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陕西省湿地生态系统服务价值初步评估

宫晓琳, 赵冰, 弓弼, 李欣莅, 管丽娟

2017, 15(06): 871-874. https://doi.org/10.13248/j.cnki.wetlandsci.2017.06.017

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结合陕西省第二次湿地资源调查数据和其它相关资料,采用市场价值法和替代成本法等方法,评价了2014年陕西省湿地生态系提供的9类生态系统服务价值。结果表明,2014年陕西省湿地生态服务系统总价值为2 887.14×108元,占全省生产总值的15.41%;其中,涵养水源服务价值最高,为1 894.02×108元,占总价值的65.6%,其次为供水服务价值,为537.01×108元,占总价值的18.6%。

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