检索结果-内蒙古大学图书馆

生态学报 2025年第2期45卷 877-888页

作者：周钰清徐彦森何龙鑫张宇杰冯兆忠南京信息工程大学生态与应用气象学院江苏省农业与生态气象重点实验室南京210044

人类活动导致的地表臭氧(O_(3))浓度升高和气候变暖正严重影响作物生长。利用开放式O_(3)浓度与温度升高平台(O_(3)-T-FACE),以南粳9108为实验材料,设置两个O_(3)浓度:环境大气O_(3)浓度(A)和1.5倍环境O_(3)浓度(E),三个增温处理:环境温... 详细信息

人类活动导致的地表臭氧(O_(3))浓度升高和气候变暖正严重影响作物生长。利用开放式O_(3)浓度与温度升高平台(O_(3)-T-FACE),以南粳9108为实验材料,设置两个O_(3)浓度:环境大气O_(3)浓度(A)和1.5倍环境O_(3)浓度(E),三个增温处理:环境温度(CK)、冠层红外增温1.5℃(+1.5)和2℃(+2)。于灌浆中期和后期测定水稻叶片光合速率和叶绿素含量,以明确O_(3)浓度升高和温度增加对水稻叶片光合作用的复合影响。两年重复实验结果表明,与环境大气O_(3)浓度相比,O_(3)浓度升高对水稻灌浆中期叶片光合指标无显著影响,但显著降低了水稻灌浆后期的饱和光合速率(A_(sat))、气孔导度(g_(s))和叶绿素含量,分别平均下降31.3%、19.9%和30.7%;对胞间CO_(2)浓度(C_(i))、电子传递速率(ETR)、水分利用率(WUE)等指标的影响两年均不显著,说明O_(3)浓度升高导致的A_(sat)降低主要是由于叶绿素含量的下降,而非气孔限制CO_(2)传输。增温显著降低了2022年灌浆后期叶片A_(sat)和g_(s),显著降低2021年灌浆中期和后期叶片C_(i),增加叶片WUE,但对其他光合指标和叶绿素含量无显著影响。灌浆后期叶片光合速率对O_(3)浓度升高和增温的响应存在年际差异,2021年灌浆期间高的环境O_(3)浓度和温度加重了叶片光合损失。实验设置的不同增温幅度间的影响未达到显著性差异,说明开放条件下增加冠层温度1.5—2℃对当前的试验水稻品种不足以产生高温胁迫。O_(3)浓度升高和增温对叶片光合速率和叶绿素含量的复合影响未达显著性水平,意味着高浓度O_(3)和温度对试验水稻品种的叶片光合作用不存在协同或拮抗效应。

关键词：臭氧增温光合速率气孔导度水分利用率叶绿素

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不同气候分区的青海省水面蒸发影响因子分析

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节水灌溉 2025年第2期 43-52页

作者：郭燕王晶张嘉男赵冰钰张烜宇刘春伟青海省气象信息中心青海西宁810001 南京信息工程大学生态与应用气象学院江苏省农业气象重点实验室江苏南京210044

为探究青海省不同气候分区(东部农业区、柴达木盆地、环青海湖区、三江源区)水面蒸发的变化特征及其影响因子,基于FAO-56 Penman-Monteith(PM)公式,利用青海省50个国家气象站点2018-2022年的气象资料,建立多元回归模型计算青海省各气候... 详细信息

为探究青海省不同气候分区(东部农业区、柴达木盆地、环青海湖区、三江源区)水面蒸发的变化特征及其影响因子,基于FAO-56 Penman-Monteith(PM)公式,利用青海省50个国家气象站点2018-2022年的气象资料,建立多元回归模型计算青海省各气候区水面蒸发量,分析不同时间尺度上青海省不同气候分区水面蒸发的变化特征,并利用通径分析方法对各气候区水面蒸发的影响因子进行剖析。结果表明:水面蒸发年际变化范围为2.58~2.92 mm/d,4个气候区均在2022年达到最大值;季节变化表现为夏季>春季>秋季>冬季;月变化最大值均出现在7月,为柴达木盆地>东部农业区>环青海湖区>三江源区。东部农业区,气象因子对水面蒸发的综合决定能力排序为VPD>R_(n)>n>WS,VPD对水面蒸发变化的直接作用最大(决策系数为0.75),其次是WS,R_(n)主要通过n路径对水面蒸发变化产生间接作用(间接作用系数为0.47);柴达木盆地,各因子决策系数排序为VPD>R_(n)>RH_(mean)>WS>T_(min),R_(n)对水面蒸发变化的直接作用最大(决策系数为0.50),其次是T_(min),VPD对水面蒸发的间接作用最大(间接作用系数为0.51),通过R_(n)路径间接影响水面蒸发,WS通过T_(min)路径间接影响水面蒸发(间接作用系数为0.18),RH_(mean)对水面蒸发的影响最小且为负效应;环青海湖区,VPD、R_(n)和WS是驱动水面蒸发变化的最主要因子且起直接作用,决策系数分别为0.62、0.69和0.05,表明R_(n)对水面蒸发变化促进作用比VPD明显;三江源区,VPD对水面蒸发的直接影响最大(决策系数为1.05),其次是WS。T_(mean)可通过VPD、R_(n)和RH_(mean)路径间接影响水面蒸发(间接作用系数为0.76),R_(n)和n分别通过T_(mean)和R_(n)路径对水面蒸发变化产生间接作用(间接作用系数分别为0.48和0.69),VPD、R_(n)、WS、T_(mean)和n对水面蒸发均有增进作用,而RH_(mean)对水面蒸发的影响最小且对水面蒸发变化有抑制作用(决策系数为-0.001)。总体而言,VPD和R_(n)是影响青海省水面蒸发的主导因子。

关键词：水面蒸发多元线性回归通径分析不同气候分区

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2003-2023年江苏省农作物植被净初级生产力时空变化特征研究

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南方农业学报 2025年第3期56卷 983-995页

作者：韩雪丽田城安詹培江苏省农业气象重点实验室江苏南京210044 南京信息工程大学生态与应用气象学院江苏南京210044

[目的]明确气候变化背景下温度(TM)、降水(TP)和辐射(SSRD)等气象因子变化对农田净初级生产力(NPP)时空变化的影响,为科学指导江苏省农业生产提供参考依据。[方法]基于MODIS遥感反射率数据、MCD12Q1土地利用类型数据和ERA5气象数据,利... 详细信息

[目的]明确气候变化背景下温度(TM)、降水(TP)和辐射(SSRD)等气象因子变化对农田净初级生产力(NPP)时空变化的影响,为科学指导江苏省农业生产提供参考依据。[方法]基于MODIS遥感反射率数据、MCD12Q1土地利用类型数据和ERA5气象数据,利用改进的CASA模型估算2003—2023年江苏省农田NPP,应用Theil-Sen中位数趋势分析(T-S趋势分析)和Mann-Kendall检验(M-K检验)探究近20年来江苏省农田NPP时空格局及其驱动因素,并借助通径分析和Hurst指数分析揭示不同尺度下气象因子对江苏省农田NPP变化的贡献。[结果]2003—2023年,江苏省农田气象因子及其NPP的年际变化呈现不同趋势,其中,TM总体上呈极显著上升趋势(P<0.01),线性趋势变化率为0.04℃/年,SSRD、TP和NPP的年际变化趋势不显著(P>0.05)。江苏省农田年平均NPP的空间分布呈现北高南低,在纬度上,江苏省农田年平均NPP在34°N地区最高(698.3 g·C/m^(2)),并以此为中心向南北递减;在经度上,江苏省农田年平均NPP在121°E以西的地区呈波动变化(640.0~690.0 g·C/m^(22))。江苏省农田NPP的年际变化总体上呈显著下降趋势(P<0.05,下同),影响江苏省农田NPP变化的主导因子存在明显空间异质性;在像元尺度下,江苏省有82.61%的农田NPP变化受TM主导,而15.40%和1.99%的农田NPP变化分别受SSRD和TP主导,随着分析尺度的扩大,主导因子逐渐转变为SSRD。由于江苏省稳定农田NPP显著下降区域具有更强的持续性,而NPP显著上升区域相对较弱,致使江苏省大部分地区农田NPP未来变化将延续当前的变化趋势。[结论]近20年来江苏省农田NPP总体上呈下降趋势,但地区间存在较强的空间异质性,未来江苏省大部分区域农田NPP将延续当前的变化趋势。江苏省农田NPP变化的驱动因素在不同尺度下也存在差异,其中温度和辐射是主导影响因子。

关键词：农作物净初级生产力(NPP) 时空变化分析 CASA模型江苏省

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肥料深施、红萍和土壤pH对稻田氨挥发的影响

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土壤学报 2025年第1期62卷 223-232页

作者：朱彤李红周艳萍郑继成尹斌姚元林南京信息工程大学生态与应用气象学院江苏省农业气象重点实验室南京210044 桐庐县农业技术推广中心杭州311599 海南大学南繁学院海口570228 土壤与农业可持续发展国家重点实验室(中国科学院南京土壤研究所) 南京210018

红萍具有高效的生物固氮能力,然而其生长对水体铵态氮敏感,且易受水体pH影响。肥料集中深施可有效降低田面水铵态氮浓度,但肥料集中深施模式下稻田养萍对不同酸碱度稻田土壤是否具有稳定的抑制氨挥发和增产效果,目前未知。为明确肥料集... 详细信息

红萍具有高效的生物固氮能力,然而其生长对水体铵态氮敏感,且易受水体pH影响。肥料集中深施可有效降低田面水铵态氮浓度,但肥料集中深施模式下稻田养萍对不同酸碱度稻田土壤是否具有稳定的抑制氨挥发和增产效果,目前未知。为明确肥料集中深施模式下稻田养萍对不同酸碱度稻田土壤氨挥发和水稻产量的影响,采用盆栽实验,选取三种水稻土(酸性、中性和碱性)、两种施肥方式(表施和肥料集中深施)以及是否放养红萍,共15个处理,检测整个稻季的氨挥发日通量及总量、水稻的籽粒和生物量。实验结果表明:(1)同一施氮水平下,三种土壤中,肥料集中深施的稻季氨挥发总量仅1.0~1.8 kg·hm^(–2)(以N计),与表施相比,降幅达96%;表施模式下放养红萍可使氨挥发总量降低17%~50%;(2)放养红萍的各组水稻籽粒产量显著高于不放养各组,其中肥料集中深施结合稻田养萍在黑土上的水稻增产效果最大,与黑土表施不放养红萍的籽粒产量相比增幅达41%。综上所述,不同pH稻田土壤下,肥料集中深施均能大幅减小稻田氨挥发,肥料集中深施结合稻田养萍具有更好的增产效果。

关键词：红萍稻田养萍氨挥发肥料集中深施

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基于RGB与高光谱图像的小麦低温胁迫评估模型

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南方农业学报 2025年第1期56卷 97-110页

作者：余德炤江晓东杨莹颖张建取忻乐张艳秦思容杨再强南京信息工程大学生态与应用气象学院/农业与生态气象江苏省高校重点实验室江苏南京210044 南京信息工程大学大气科学学院江苏南京210044

【目的】探究低温胁迫对小麦叶片叶绿素荧光参数、RGB图像参数和高光谱指数的影响,建立小麦低温胁迫评估模型,为小麦生产防灾减灾提供参考。【方法】以济麦22为研究对象,在小麦拔节期开展低温胁迫控制试验,设白天(8:00—20:00)/夜间(20... 详细信息

【目的】探究低温胁迫对小麦叶片叶绿素荧光参数、RGB图像参数和高光谱指数的影响,建立小麦低温胁迫评估模型,为小麦生产防灾减灾提供参考。【方法】以济麦22为研究对象,在小麦拔节期开展低温胁迫控制试验,设白天(8:00—20:00)/夜间(20:00—次日8:00)平均温度分别为8℃/0℃(T1)、6℃/-2℃(T2)和4℃/-4℃(T3)3个处理,持续时间3 d,以大田自然环境的盆栽小麦(23℃/8℃)为对照(CK),研究低温胁迫处理结束后1、3和6 d小麦叶片叶绿素荧光参数、RGB图像参数及高光谱指数的变化规律;使用一元线性回归、随机森林(RF)和人工神经网络(ANN)建立小麦低温胁迫评估模型。【结果】叶绿素荧光参数DIo/RC可作为评估小麦低温胁迫的指标。在一元线性回归模型中,使用增强型植被指数(EVI)建立的一元线性回归模型效果最佳,回归方程为y=-1.261x+1.401,决定系数(R^(2))、均方根误差(RMSE)、平均绝对误差(MAE)、平均相对误差(MRE)分别为0.536、0.058、0.045和11.31%。在RF和ANN模型中,基于RGB图像参数建立的模型精度高于基于高光谱指数建立的模型,RF模型测试集R^(2)、RMSE、MAE、MRE分别为0.771、0.042、0.033、8.57%,R^(2)相比一元线性回归模型提高43.78%,RMSE、MAE、MRE分别降低28.31%、28.06%、24.21%;ANN模型测试集R^(2)、RMSE、MAE、MRE分别为0.742、0.046、0.037、9.01%,测试集R^(2)相比一元线性回归模型提高38.34%,RMSE、MAE、MRE分别降低20.33%、18.06%、20.32%。【结论】基于RGB图像参数的RF模型效果最好、精度最高,可用于小麦的低温胁迫评估。

关键词：小麦叶绿素荧光参数 RGB图像高光谱图像低温胁迫评估模型

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菹草(Potamogeton crispus)石芽形成机制研究进展

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湿地科学 2025年第2期 405-414页

作者：王锦旗宋玉芝南京信息工程大学生态与应用气象学院农业与生态气象江苏省高校重点实验室

石芽是菹草(Potamogeton crispus)重要的休眠、营养贮藏器官，是菹草繁殖与扩张的最主要方式，全面了解菹草石芽的形成机制对于研究菹草生活史乃至沉水植物种群生态学具有重要意义。从环境因子和内源激素2方面系统综述了菹草石芽的形成... 详细信息

石芽是菹草(Potamogeton crispus)重要的休眠、营养贮藏器官，是菹草繁殖与扩张的最主要方式，全面了解菹草石芽的形成机制对于研究菹草生活史乃至沉水植物种群生态学具有重要意义。从环境因子和内源激素2方面系统综述了菹草石芽的形成机制：在环境压力下，菹草会在产生石芽的数量和重量、漂浮还是下沉之间进行权衡；光温组合是菹草石芽形成的关键因素，其中光照起主要作用；适度提高沉积物或水体营养盐水平会提高菹草石芽的数量或质量，且无性繁殖能力显著上升；而水体中过高的氮、磷水平会抑制石芽的形成；在内源激素调控中，脱落酸起到了关键作用，是启动石芽形成的最重要内源激素。从环境因素、内源激素、分子机制等方面对菹草石芽形成机制研究提出了展望，能够为了解沉水植物在气候变化和人类活动影响下的发展趋势提供依据。

关键词：菹草(Potamogeton crispus) 石芽光照温度营养盐

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低温胁迫对设施草莓花器形态发育及花粉活力的影响

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中国农业大学学报 2025年第5期 107-121页

作者：张呈静杨再强张涵奇姜楠罗靖南京信息工程大学生态与应用气象学院/江苏省农业气象重点实验室南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心

为探究低温对设施草莓花器形态发育及花粉活力的影响规律，以长日型草莓赛娃‘Selva’和短日型草莓丰香‘Toyonoka’为试材，在草莓现蕾期设置2种日最高温度与日最低温度的动态（低温20℃与10℃；15℃与5℃）和3个不同持续时间（3 d、6 ... 详细信息

为探究低温对设施草莓花器形态发育及花粉活力的影响规律，以长日型草莓赛娃‘Selva’和短日型草莓丰香‘Toyonoka’为试材，在草莓现蕾期设置2种日最高温度与日最低温度的动态（低温20℃与10℃；15℃与5℃）和3个不同持续时间（3 d、6 d、9 d）的环境控制实验，以25℃（日最高温度）与15℃（日最低温度）为对照（CK），测定不同处理中植株花器官表型形状、萼片花瓣解剖结构、花粉活力及坐果率指标，分析低温对各指标的影响。结果表明：1）低温处理使2个品种草莓开花时间延迟、开度减小。15℃与5℃持续9 d处理下，‘Selva’和‘Toyonoka’的最大开度分别比对照减小30.04%和30.93%，开花期分别延迟11 d和13 d;2）低温对2个品种草莓花器官表型形状有较大影响。‘Selva’雌蕊长度、雌蕊宽度、花药长度、花丝长度分别较对照减少了30.16%、33.54%、37.10%、48.96%；‘Toyonoka’雌蕊长度、雌蕊宽度、花药长度、花丝长度分别较对照减少了31.56%、33.56%,37.13%,48.16%。随低温胁迫程度加剧，2个品种萼片与花瓣长度和宽度减小；3）低温处理后不同品种萼片、花瓣的上下表皮细胞厚度与总体厚度均明显增加。15℃与5℃持续9 d处理下，‘Selva’萼片厚度与花瓣厚度分别增加26.50%和33.89%，‘Toyonoka’则相比对照增加24.21%和46.04%;4）随低温胁迫加剧，2个品种草莓的花粉活力显著下降。在15℃与5℃持续9 d处理下，‘Selva’和‘Toyonoka’的花粉染色率相比对照分别下降了57.04%和67.19%，花粉萌发率分别下降了56.70%和63.46%;5）经过低温处理后，2个品种草莓坐果率显著下降。综上，低温胁迫对长日型品种‘Selva’花器官形态发育及花粉活力特性影响程度小于短日型品种‘Toyonoka’。本研究为设施草莓开花期温度管理及低温灾害防御提供了理论依据。

关键词：设施草莓低温胁迫花器官开花进程形态发育解剖结构花粉活力

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生物炭与氮肥配施下水稻光合特性与生理生态因子的相关性及通径分析

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江苏农业科学 2025年第07期 96-109页

作者：冉楚钰景元书张玉双江苏省农业与生态气象重点实验室南京信息工程大学生态与应用气象学院

为明确生物炭与氮肥配施对水稻叶片光合特性的影响，并探究净光合速率与生理生态因子的关系，于2022—2023年在南京信息工程大学农业气象试验站进行田间试验，采用二因素随机区组试验设计，施氮量设4个水平（0、180、225、300 kg/hm2）... 详细信息

为明确生物炭与氮肥配施对水稻叶片光合特性的影响，并探究净光合速率与生理生态因子的关系，于2022—2023年在南京信息工程大学农业气象试验站进行田间试验，采用二因素随机区组试验设计，施氮量设4个水平（0、180、225、300 kg/hm2）,生物炭施用量设3个水平（0、15、30 t/hm2）,共12个处理，研究不同生物炭与氮肥组合下水稻光合特性参数的变化情况和影响因素。结果表明，生物炭与氮肥配施显著提高了水稻叶片SPAD值、净光合速率、蒸腾速率和气孔导度，同时降低了胞间CO2浓度和气孔限制值。总体看来，15 t/hm2生物炭和225 kg/hm2氮肥配施时光合性能最好，在整个水稻生育期相较常规施氮处理SPAD值增加0.597%～11.093%,净光合速率提高9.516%～19.006%,蒸腾速率提高11.495%～28.430%,气孔导度提高3.994%～22.123%,胞间CO2浓度降低3.061%～9.701%,气孔限制值降低3.125%～10.462%。通径分析结果表明，蒸腾速率、气孔导度和空气温度是影响净光合速率的主要决策因子，气孔限制值和饱和蒸汽压差是净光合速率的主要限制因子。在进行水稻栽培时可通过调节相应因子来促进水稻光合作用以实现高产。

关键词：水稻施氮量生物炭光合特性相关性通径分析

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中国主要城市的城市化对局地增温的贡献

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环境科学 2022年第5期43卷 2822-2830页

作者：李宇周德成闫章美张良侠南京信息工程大学应用气象学院江苏省农业气象重点实验室南京210044

快速发展的城市化可极大地加剧全球变暖背景下我国局地和区域的增温效应,然而有关不同城市的局地增温效应及其空间分布特征的认识相对薄弱.基于1981~2017年气象观测和ERA-5气候再分析数据,通过城乡对比法(UMR)和观测减去再分析方法(OMR... 详细信息

快速发展的城市化可极大地加剧全球变暖背景下我国局地和区域的增温效应,然而有关不同城市的局地增温效应及其空间分布特征的认识相对薄弱.基于1981~2017年气象观测和ERA-5气候再分析数据,通过城乡对比法(UMR)和观测减去再分析方法(OMR)对比分析了中国92个主要城市的城市化对局地增温的贡献.结果表明,过去37 a,所有城市的气温均呈显著增加态势,且最低温度增速整体上明显高于最高温度,尤其北方城市;OMR和UMR方法所估算的城市化增温效应差异大,UMR方法整体上可能严重低估城市化对气温升高的影响;OMR方法结果表明,大部分城市的城市化对气温升高起促进作用[平均增温趋势和贡献率分别达0.26℃·(10 a)^(-1)和46.7%],尤其是最低气温;不同区域城市化增温效应差异大,东南地区增温贡献最大,西北地区最低.结果强调了城市化增温效应的极大时空异质性以及不同方法估算结果的巨大差异,未来需加强乡村对比气象站点的建设.

关键词：城市化观测减去再分析方法气候变化贡献率城市热岛效应

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利用BRDF模型改进PRI反演水稻光能利用率

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农业工程学报 2022年第14期38卷 211-218页

作者：张展豪郭建茂郭彩云金淑媛南京信息工程大学应用气象学院南京210044 江苏省农业气象重点实验室南京210044

为探究双向反射分布(BidirectionalReflectanceDistributionFunction,BRDF)模型改进的光化学植被指数(Photochemical Reflectance Index,PRI)反演水稻冠层光能利用率(Light Use Efficiency,LUE)能力,该研究利用多角度水稻冠层辐射数据和同期通量观测数据,引入BRDF模型对多角度PRI进行观测角度标准化处理。获取晴天09:00—15:00每半小时数据156组,其中130组数据用来建模,另外26组数据对所建模型进行验证。结果表明:BRDF模型在晴空指数(ClearnessIndex,CI)较低时拟合效果较差,随着CI的升高模型模拟效果变好;BRDF模型的拟合参数受光照条件和植被状况的影响,不同CI范围下的各向同性权值ki与LUE相关性均良好(决定系数大于0.3),在0.6≤CI<0.7时相关性最佳,决定系数为0.63;无论是否采用BRDF模型的角度校正,由PRI反演LUE的模型均可采用线性形式或指数形式;但采用BRDF模型的角度校正后,反演模型精度得到显著提升,决定系数从0.46(P<0.01,校正前)提高到0.8(P<0.01,校正后);验证结果显示,采用BRDF模型的角度校正前后,相对反演偏差指数由1.34提升到2.6,同时验证的拟合决定系数也由0.44提高到0.87。该研究相比较传统多角度遥感观测的PRI指数,BRDF模型的角度修正提高了PRI对水稻LUE的反演能力,证明了多角度冠层光谱观测可利用BRDF模型提高其植被指数对植物生理活动探测能力的可行性。

关键词：反演水稻光能利用率多角度光化学植被指数核驱动BRDF模型晴空状况

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