分类： 生物学 >> 生态学 提交时间： 2022-10-21 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 为了探索高寒草甸土壤理化性质对海拔和坡向的响应及其与植被的关系，以东祁连山高寒 草甸为研究对象，分析了7个海拔和2个坡向高寒草甸的土壤养分含量和生态化学计量比变化规 律及其与植被的关系。结果表明：（1）土壤含水量、电导率、有机碳、全氮、全钾、碱解氮、速效磷、速 效钾含量、碳磷比（C/P）和氮磷比（N/P）随海拔的升高呈先升高后降低的趋势，土壤容重、全磷和碳 氮比（C/N）呈先降低后升高的趋势。（2）同一海拔，大部分海拔梯度阳坡的土壤土壤容重、速效钾、 电导率和全磷高于阴坡，阳坡的土壤含水量、速效磷、C/P和N/P低于阴坡，海拔3200 m梯度以下阳 坡的土壤有机碳、全氮、碱解氮和C/N低于阴坡。（3）不同海拔和坡向的高寒草甸土壤C/N、C/P和N/P 处于14.55~38.13、12.61~87.94和0.27~5.01之间。（4）冗余分析（RDA）发现，土壤容重、全氮和速效 磷是影响高寒草甸植被的关键土壤因子，聚类分析发现海拔3200~3400 m的阴坡和阳坡聚为一 类。综上所述，东祁连山高寒草甸土壤养分和生态化学计量比随海拔和坡向的变化呈规律性变 化，基于对N/P比的分析发现，该区域高寒草甸类草原的初级生产力主要受土壤氮限制且低海拔和 高海拔区域尤为明显，基于聚类分析发现，海拔3000 m和3400 m是该区域草地植被和土壤特征发 生变化的临界线。建议在高寒草甸类草原的管理过程中，应该充分考虑海拔和坡向的分异性特征。
分类： 地球科学 >> 水文学 提交时间： 2021-03-03 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 垄沟集雨种植是缓解我国半干旱黄土高原区干旱、水土流失和土壤侵蚀的主要雨养农业 技术。小流域水文模拟通常采用径流曲线数（Soil conservation service curve number，SCS-CN）模 型。在标准 SCS-CN 模型中，由于径流曲线数 CN 值取值未考虑土壤水分动态变化，导致径流预测 产生不合理的突变。以甘肃省定西市垄沟微型生物炭集雨垄为研究对象，根据实测降雨-径流数 据，采用修正曲线数（Modified curve number，MoCN）法改进标准 SCS-CN 模型。结果表明：（1）随集 雨垄垄宽增加（垄坡减小），标准 SCS-CN 模型和 MoCN 模型的 CN 值增加，随生物炭覆盖量增加，标 准 SCS-CN 模型和 MoCN 模型的 CN 值减小；（2）MoCN 模型的 CN 值高于标准 SCS-CN 模型；（3） MoCN 模型的纳什效率系数（Nash-sutcliffe coefficient）较标准 SCS-CN 模型提高 40%~275%，相关系 数（Correlation coefficient）较标准 SCS-CN 模型提高 1%~20%。修正曲线数 MoCN 模型能有效提高模 型模拟精度，可为我国半干旱黄土高原区垄沟集雨种植系统地表径流预测及水土保持提供参考。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2022-04-16 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 在全球变暖的背景下，干旱事件发生频率和强度的增加导致陆地生态系统中植被多样性发生重大变化，研究植被物候对季节性干旱的响应对保护黄土高原的生态系统具有重要意义。基于MODIS遥感归一化植被指数（MODIS NDVI: MOD13Q1）数据及降水和气温逐月格点数据，采用岭回归分析方法，探讨黄土高原植被物候对季节性干旱的敏感性响应。结果表明：（1）上年夏季干旱指数（Standardized precipitation evapotranspiration index, SPEI）和上年秋季 SPEI 会延迟植被生长季始期（Start of the season, SOS），年初冬季SPEI和当年春季SPEI导致植被SOS提前。年初冬季SPEI相比于当年春季SPEI和当年秋季SPEI更容易延迟植被生长季末期（End of the season, EOS），而当年夏季SPEI会导致植被EOS提前。（2）黄土高原植被物候对季节性SPEI具有明显的空间异质性。青海境内年初冬季干旱程度减弱时，会造成植被SOS提前；当年夏季干旱程度加剧会导致黄土高原大部分植被提前结束生长。（3）黄土高原不同植被物候对季节性SPEI响应差异明显，灌木SOS相比于森林SOS和草地SOS更容易受干旱的影响，草地SOS最易受年初冬季干旱的影响。该研究可为黄土高原植被应对季节性干旱提供一定的科学依据。
分类： 农、林、牧、渔 >> 农业基础学科 提交时间： 2017-11-10 合作期刊: 《中国生态农业学报》
摘要： 耐旱枸杞是西北干旱地区重要的经济作物, 为进一步明确枸杞水分运输特性, 提高农业生产潜力,在甘肃省古浪县农业示范基地(37.09oN, 102.79oE)以2 年生‘宁杞1 号’、‘宁杞5 号’和‘蒙杞1 号’3 个枸杞品种苗木为试验材料, 设计3 个处理[N: 正常水分; M: 中度干旱; S: 重度干旱], 研究干旱胁迫对光合速率、气孔导度、冠层和根系导水率的影响, 以及干旱胁迫后复水对枝条导水率的影响。结果表明: 随着干旱程度增加,枸杞冠层、枝条和根系导水率均下降, ‘宁杞5 号’在干旱胁迫后植株导水率的减小和根系导水阻力在整个植株中所占比例的增大最显著; 通过拟合木质部脆弱性曲线发现, ‘宁杞1 号’导水率损失50%时木质部水势显著高于‘宁杞5 号’和‘蒙杞1 号’。枸杞叶片净光合速率和气孔导度与植株叶片导水速率具有显著相关性。干旱胁迫复水后植物生长主要取决于根系恢复吸水的能力, 干旱胁迫复水4 d 后苗木导水率呈现不同程度的恢复, ‘蒙杞1 号’导水率恢复速度最快, 并出现显著补偿效应, 恢复速度最慢的为‘宁杞5 号’。综合分析表明, 枸杞耐旱特性与导水能力有关, 根系导水对干旱胁迫的敏感性可以反映植株持续抗旱能力, 干旱胁迫复水后根系导水率恢复能力和补偿效应对植株在逆境条件下土壤水分利用具有显著影响, 调控根系导水率对于提高土壤水分利用率具有重要意义。
分类： 地球科学 >> 地质学 提交时间： 2022-12-20 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 土壤中的微生物和酶活性是表征土壤质量的重要生物学性状。以甘肃省金昌市金川区宁远堡镇白家咀 村冶炼厂附近下风向遭受重金属复合污染的农田土壤为研究对象，采用大田调查的方法对其020 cm和2040 cm 土层的重金属（Zn，Pb，Cd，Cr，Cu，Ni，As，Hg）、微生物（细菌、真菌、放线菌）和酶活性（脲酶、碱性磷酸酶、过氧化氢 酶、脱氢酶）进行了调查分析。结果表明：（ 1）土壤在020 cm土层，Ni、Cu和As点位超标率依次为15.4%、30.8%和 38.5%；在2040 cm土层，Ni、Cu和As点位超标率均为7.7%。（ 2）Pb、Hg、Ni、Cu、Cd、As与细菌、脲酶、碱性磷酸酶、 过氧化氢酶、脱氢酶呈负相关关系；Cr与放线菌和真菌之间呈正相关关系；Zn与细菌生物量之间呈正相关关系；细 菌与放线菌生物量之间呈负相关关系。（ 3）Pb、Zn 和 Cr 为主导土壤生物学性状的主要因子，其贡献率依次为 72.4%、16.2%和4.9%。在铜镍砷复合污染区，过氧化氢酶活性对重金属Cu、Ni、Cd、As较为敏感，可作为该区土壤质 量评价的有效指标。
分类： 农、林、牧、渔 >> 农业基础学科 提交时间： 2017-11-06 合作期刊: 《中国生态农业学报》
摘要： 为明确温度对截形叶螨抗哒螨灵种群(Py-R)和敏感种群(SS)风险发育速率的影响和评估截形叶螨对哒螨灵药剂的抗性风险, 本试验在16 ℃、20 ℃、24 ℃、28 ℃、32 ℃和36 ℃ 6 个温度梯度下, 用王兰丁模型拟合了两个种群的世代发育速率与温度的关系曲线, 并采用了数量遗传学中的域性状分析法, 估算了截形叶螨对哒螨灵的现实遗传力并预测了不同选择压力下截形叶螨对哒螨灵的抗性风险。研究结果表明, 根据拟合的王兰丁模型推导, 截形叶螨敏感种群 SS 世代发育的最低、最高临界温度分别为 10.05 ℃和 39.24 ℃, 抗性种群 Py-R 发育最低、最高临界温度分别为 13.45 ℃和 41.89 ℃; 抗性种群各螨态的最高临界温度值均显著大于敏感种群, 表明截形叶螨抗哒螨灵种群对高温的忍耐程度和适应能力大于敏感种群。估算出的截形叶螨对哒螨灵的抗性现实遗传力(h2)为0.11, 且抗性筛选前期和中期的h2 值为0.12 和0.18, 大于筛选后期h2 值(0.08), 在筛选末期, h2 值又回升到0.14。在室内选择条件(h2=0.11)下, 选择压力即杀死率为50%~90%时, 预计抗性增长10 倍, 仅需10~23 代; 而在田间选择压力(h2=0.05)下, 同样条件下, 抗性增长也只需21~46 代。因此, 截形叶螨对哒螨灵存在一定的抗性风险, 可与其他不具交互抗性的杀虫剂之间进行轮用, 并降低选择压来延缓抗药性的产生。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2024-05-20 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 为明晰荒漠草原优势植物的植物生物量与土壤养分关系，研究选取祁连山北麓肃北区域荒漠草原骆驼蓬（Peganum harmala）、狗尾草（Setaria viridis）、中华羊茅（Festuca sinensis）、碱茅（Puccinellia distans）和冰草（Agropyron cristatum）5种优势植物，测定该其生物量和根际土壤养分，探究其植物生物量分配及其与土壤养分间的关系。结果表明：（1）5种优势植物间总生物量和根冠比差异显著（P冰草>中华羊茅>骆驼蓬>狗尾草。（2）5种植物根际土壤有机碳、碱解氮、速效钾、全氮、全磷、全钾及其化学计量特征均存在显著差异（P狗尾草>冰草>骆驼蓬>中华羊茅。（3）不同植物生物量、根冠比及土壤养分变异性不一致，骆驼蓬、狗尾草和中华羊茅的根际土壤全钾与碱茅和冰草的根际土壤含水量等均为弱变异，而土壤养分及其化学计量特征为中等变异。5 种优势植物的生物量与根际土壤碱解氮和全钾呈正相关性（P<0.05）。可见荒漠草原生态系统中植物生物量分配和根际土壤养分在生活史和物种间的差异较大，今后应根据不同优势植物养分需求，合理施肥来修复退化的荒漠生态系统。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2024-03-01 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： ：明晰土壤盐分空间变异性是土壤盐渍化程度研究和盐碱地改良的前提。本研究选取干旱内陆河流域石羊河下游民勤盆地为研究区，通过对0~30 cm土层土壤盐分原位数据统计学特征、空间自相关性、变异性和分布格局的分析，探讨民勤盆地土壤盐分空间异质性变化规律，以期为研究区土壤盐渍化治理提供理论依据。结果显示：（1）实测土壤盐分含量和变化范围均随土层加深而变小，且均呈偏正态分布。（2）Moran’s I 指数均呈“∽”型波动趋势且值域范围随土层加深而变大，正（负）空间自相关性均随距离的增大而减小（0~10 cm负的空间自相关性相反）。（3）变异函数均以指数模型为最好，R2随土层加深而变大（0.62→0.69→0.81），RSS均是0.0002，C0/(C0+C)和A0变化规律一致，随着土层加深空间异质性由弱到强烈再到中等。（4）插值精度10~20 cm ＞ 20~30 cm ＞ 0~10 cm。3个土层土壤盐分均存在空间分异特性，水平方向（同一土层）上，盐渍化程度均自西南向东北逐渐增加；垂直方向（不同土层）上，分布规律由简单到复杂，从聚集状态（0~10 cm）逐渐趋于斑块化（10~20 cm）和斑点化（20~30 cm）。非盐化土（＜1.50%）和4 种不同程度盐渍土在3 个土层中均有分布，盐渍土面积中度（＞70.00%）＞强度（约20.00%）＞轻度（约9.00%）＞盐土（＜0.50%）
分类： 生物学 >> 生态学 提交时间： 2023-05-30 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 荒漠区植被地上生物量是土地荒漠化监测和荒漠植被遥感信息提取的重要指标。本研究以甘肃民勤县为试验区，以哨兵2号（Sentinel-2）影像为数据源，构建了比值植被指数RVI、归一化植被指数NDVI、差值植被指数DVI、土壤调节植被指数SAVI及优化型土壤调节植被指数OSAVI 5种植被指数与植被实测地上生物量的估算模型（一元线性、指数、对数和二项式模型），并利用所选的最优模型，估算了研究区的地上生物量。结果表明：SAVI相较于RVI、NDVI、DVI和OSAVI指数同地上生物量之间的相关性最高（r=0.79），基于SAVI指数的二项式模型是研究区地上生物量估算的最优模型（R2=0.76），且精度较高（R2=0.73，RMSE=0.12）。民勤县的植被相对密集区主要分布于四大灌区（红崖山、环河、昌宁、南湖）、青土湖周边以及红沙岗镇西北区域，其他地域植被较为稀疏，无植被区［0.5 kg(100m2)-1］的占比分别为66%、21%、5%和8%。
分类： 农、林、牧、渔 >> 农业基础学科 提交时间： 2017-11-06 合作期刊: 《中国生态农业学报》
摘要： 为明确外源2,4-表油菜素内酯(2,4-epibrassinolide, EBR)诱导紫花苜蓿(Medicago sativa L.)幼苗抗盐性 的效果及其可能的生理调节机制, 采用营养液水培法, 以紫花苜蓿品种‘中苜3 号’和‘陇中苜蓿’为材料, 研究NaCl 胁迫下施用外源EBR 对紫花苜蓿幼苗微量元素吸收及叶片PSⅡ功能、电子传递速率和光能分配的影响。结果表明: 150 mmol·L-1 NaCl 胁迫下, 苜蓿幼苗不同器官(叶片、茎秆、根系)中的Cu2+含量显著升高, Fe2+、Mn2+、Zn2+含量和Fe2+/Na+、Mn2+/Na+、Cu2+/Na+、Zn2+/Na+显著降低, 无机离子的吸收、运输和分配等代谢平衡被打破; 同时NaCl 胁迫造成苜蓿幼苗叶片PSⅡ反应中心受损, 天线耗散、反应中心耗散增加, 光合能力下降。NaCl 胁迫下, 施用0.1 μmol·L1 外源EBR 后, 苜蓿幼苗不同器官(叶片、茎秆、根系)中的Cu2+含量显著降低, Fe2+、Mn2+、Zn2+含量及Fe2+/Na+、Mn2+/Na+、Cu2+/Na+、Zn2+/Na+显著升高, 幼苗体内无机离子的吸收、运输得到有效调控, Na+和Fe2+、Mn2+、Cu2+、Zn2+等阳离子间的拮抗作用减小; 苜蓿幼苗叶片的F0、NPQ显著降低, Fm、Fv/F0、Fv/Fm、ФPSⅡ、Fv′/Fm′、qP 和ETR 显著升高, 苜蓿幼苗叶片吸收的光能用于光化学反应部分(P)增加、天线色素耗散部分(D)和反应中心过剩光能部分(E)降低。说明外源EBR 能够促进NaCl 胁迫下苜蓿幼苗对无机离子的选择性吸收、运输和分配, 维持体内的离子代谢平衡, 通过提高光合电子传递效率,降低天线热耗散和反应中心过剩光能, 维持较高的PSⅡ光化学活性, 进而平衡激发能在PSⅠ、PSⅡ之间的分配, 降低NaCl 胁迫对PSⅡ反应中心的损伤程度, 有效缓解NaCl 胁迫对苜蓿幼苗所造成的伤害。
分类： 生物学 >> 昆虫学 提交时间： 2023-05-30 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 为明确民勤温性荒漠草原拟步甲昆虫群落多样性及其时间动态，于2021年410月采用巴氏罐诱法对甘肃省民勤县砾质、沙质与盐土荒漠草地拟步甲科昆虫群落进行系统调查。（1）本次调查共捕获拟步甲科昆虫8492头，分属于8属10种，其中姬小胸鳖甲（Microdera elegans）和多毛宽漠甲（Sternoplax setosa setosa）为优势种，分别占总个体数的26.88%和25.07%，波氏真土甲（Eumylada potanini）为砾质荒漠草地的特有种。（2）3个亚类荒漠草地拟步甲昆虫物种数和个体数在7月达到峰值，10月降到最低。（3）砾质荒漠草地和沙质荒漠草地的拟步甲群落多度和香农多样性指数显著高于盐土荒漠草地（P＜0.05）；盐土荒漠草地的拟步甲群落丰富度显著高于沙质荒漠草地（P＜0.05）。（4）相关性分析表明，拟步甲群落的丰度指数与植被群落高度、土壤含水量和植被盖度呈显著负相关（P
分类： 农、林、牧、渔 >> 农业基础学科 提交时间： 2017-11-07 合作期刊: 《中国生态农业学报》
摘要： 为寻求半干旱地区垄沟集雨环保的沟覆盖材料, 改善土壤水分和温度状况, 提高降雨资源利用效率,采用完全随机设计大田试验, 以玉米和高粱作为供试作物, 以沟无覆盖作为对照, 研究垄沟集雨不同沟覆盖方式(无覆盖、液体地膜覆盖、秸秆覆盖和生物可降解地膜覆盖)对土壤温度、土壤水分、作物产量、水分利用效率等的影响。结果表明, 与沟无覆盖相比, 液体地膜和生物可降解地膜覆盖种植玉米的沟中作物全生育期表层(0~25 cm)土壤温度分别提高 0.2 ℃和 1.0 ℃, 种植高粱的沟中表层土壤温度分别提高 0.2 ℃和 1.1 ℃, 秸秆覆盖种植玉米和高粱的沟中表层土壤温度分别降低 1.1 ℃和 1.3 ℃; 液体地膜覆盖、秸秆覆盖和生物可降解地膜覆盖0~140 cm 土壤贮水量种植玉米分别提高0.4 mm、21.5 mm 和8.6 mm, 种植高粱分别提高2.3 mm、21.0 mm和10.9 mm。液体地膜覆盖和生物可降解地膜覆盖玉米青贮产量分别提高增加0.4%和10.4%, 玉米籽粒产量分别增加1.6%和11.3%, 玉米地上生物量分别增加0.7%和7.3%; 高粱青贮产量分别增加0.2%和10.9%, 高粱籽粒产量分别增加1.1%和11.8%, 高粱地上生物量分别增加1.6%和9.4%; 秸秆覆盖的玉米青贮产量、玉米籽粒产量、玉米地上生物量、高粱青贮产量、高粱籽粒产量和高粱地上生物量分别减少2.9%、2.2%、1.9%、0.7%、1.4%和1.0%。液体地膜覆盖、秸秆覆盖和生物可降解地膜覆盖种植玉米的水分利用效率分别提高0.9 kg·hm2·mm1、0.5 kg·hm2·mm1 和4.9 kg·hm2·mm1, 种植高粱分别提高0.3 kg·hm2·mm1、0.4 kg·hm2·mm1 和2.7 kg·hm2·mm1。综合分析表明, 生物可降解地膜适宜作为半干旱黄土高原区垄沟集雨沟覆盖材料。
分类： 生物学 >> 动物学 提交时间： 2017-11-08 合作期刊: 《动物营养学报》
摘要： 本试验旨在明确燕麦干草与全株玉米青贮按不同比例组合对绵羊瘤胃发酵的影响。选用9头体重为(70.24±2.03) kg、体况相似且装有永久性瘤胃瘘管的杂种（美利奴♂×蒙古羊♀）公羊作为试验动物，按过渡期称重结果分成3组，每组3只。按燕麦干草和全株玉米青贮占粗饲料比例（干物质基础）将饲粮分为A1（100%全株玉米青贮）、A2（50%全株玉米青贮+50%燕麦干草）和A3（100%燕麦干草）3种，3种饲粮精粗比均为35:65。采用3×3拉丁方设计，进行3期试验，每期22 d（预试期15 d，正试期7 d），正试期最后3 d采样。结果显示：1）与100%全株玉米青贮相比，以50%全株玉米青贮+50%燕麦干草或100%燕麦干草为粗饲料对绵羊瘤胃液pH和总氮浓度平均值没有产生显著影响（P>0.05），但显著降低了瘤胃液氨态氮（NH3-N）、尿素氮和血清尿素氮浓度平均值（P0.05），而瘤胃液NH3-N浓度平均值则显著低于A3组（P<0.05）。2）粗饲料中燕麦干草的加入并未显著改变绵羊瘤胃液总挥发性脂肪酸浓度和丙酸摩尔比平均值，升高了瘤胃液乙酸、丁酸摩尔比以及乙酸/丙酸平均值，且A3组与A1组差异显著（P<0.05）。由此可知，在精料相同、精粗比为35:65的条件下，用50%全贮玉米青贮和50%燕麦干草混合作为粗饲料可以改善绵羊的瘤胃内环境而适宜瘤胃微生物生长，提高瘤胃微生物活性及其对氨（NH3）的利用率，有助于微生物蛋白的合成，升高瘤胃乙酸的摩尔比及乙酸/丙酸。
分类： 生物学 >> 植物学 提交时间： 2023-08-25 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 采用培养皿法，研究不同盐分类型和盐浓度对一年生早熟禾种子萌发特性的影响，测定其相对萌发率、相对发芽势、相对萌发指数、相对活力指数、相对胚芽长、相对胚根长和相对盐害率等指标，分析一年生早熟禾种子萌发和幼苗生长对不同盐分类型的响应。结果表明：（1）永昌种源一年生早熟禾的种子萌发和幼苗生长特性均高于其他3个种源。（2）在不同盐分类型、盐浓度及主要因素交互作用下一年生早熟禾的种子萌发和萌发期幼苗生长均受到显著抑制，碱性盐毒害强于中性盐，与萌发期幼苗的胚芽相比，胚根的响应更为敏感。（3）不同盐分类型对一年生早熟禾种子萌发期的盐害性强弱依次为：Na2CO3＞NaHCO3＞Na2SO4＞NaCl。研究结果可为种植一年生早熟禾生态修复不同类型盐碱地提供科学依据。
分类： 生物学 >> 生态学 提交时间： 2018-01-05 合作期刊: 《中国生态农业学报》
摘要： 水文模型参数的敏感性分析、优化和验证对提高模型率定效率和计算精度具有重要意义。为探讨Laio土壤水分动态随机模型(Laio模型)各参数在垄沟集雨系统的敏感性, 同时确定参数优化和模型验证的最佳方案, 本文结合多因素敏感性分析法以及改进单纯形法(ISM)、粒子群优化算法(PSO)和混合粒子群优化算法(HPSO), 利用中国气象局定西干旱气象与生态环境试验基地2012－2013年垄沟集雨燕麦生长季降雨、径流和土壤水分等实测数据, 对垄沟集雨系统Laio模型的13个参数进行敏感性分析、优化和验证。结果表明, 平均降水量 和凋萎系数sw对土壤水分概率密度函数 最敏感, 且 对参数 的敏感性在低土壤含水率下更明显, 而对参数sw的敏感性在高土壤含水率下更明显; 3种算法(ISM、PSO和HPSO)的优化参数值均能对垄沟集雨系统土壤水分概率密度函数进行较好模拟, 其峰值(CPV)、峰值位置(PP)和95%置信区间(CI95%)实测值与模拟值的相对误差均小于10%, CM指数均大于0.5; 同时, HPSO算法优化参数的模拟效果和收敛速度均显著优于PSO算法和ISM算法, 且能较显著克服ISM算法和PSO算法存在的缺陷。故HPSO算法可作为垄沟集雨系统土壤水分动态随机模型参数优化的待选方案。该研究可为Laio模型的区域应用和模型调参提供科学指导依据。
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