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文檔簡介

1、第一章緒論景觀 : 景觀的定義分為狹義和廣義:狹義景觀是指幾十公里至幾百公里范圍內(nèi)的不同生態(tài)系統(tǒng)類型所組成的、具有重復(fù)性格局的異質(zhì)性地理單元(而反映氣候、地理、生物、經(jīng)濟(jì)、社會和文化綜合特征的景觀復(fù)合體稱為區(qū)域。狹義的景觀和區(qū)域可統(tǒng)稱為宏觀景觀)。廣義的景觀則是指從微觀到宏觀不同尺度上所表現(xiàn)出的具有異質(zhì)性或斑塊性的空間單元景觀生態(tài)學(xué):是研究景觀的空間結(jié)構(gòu)與形態(tài)特征對生物活動與人類活動影響的科學(xué), 是一門新興的交叉學(xué)科,深深根植于生態(tài)學(xué)和地理學(xué),有多向性和綜合性特征。IALE1998 年:是對于不同尺度上景觀空間變化的研究,它包括導(dǎo)致景觀異質(zhì)性的生物、 地理和社會等因素,它是一門連接自然科學(xué)和相

2、關(guān)人類科學(xué)的交叉學(xué)科景觀結(jié)構(gòu):指景觀要素的組成、類型、大小、形狀、分布、數(shù)量、格局及相關(guān)的能量與物質(zhì)的分布,即景觀要素間的空間相互關(guān)系景觀功能: 指景觀結(jié)構(gòu)與生態(tài)學(xué)過程之間的相互作用或景觀結(jié)構(gòu)單元之間的相互作用。具體是指景觀內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)間存在的能流、物流與物種流(該能量、物質(zhì)與物種的傳輸有利于各生態(tài)系統(tǒng)的平衡與進(jìn)化);其次指景觀本身可為人類提供物質(zhì)和精神財富的生產(chǎn)能力景觀動態(tài) : 指景觀結(jié)構(gòu)與功能隨時間發(fā)生的變化。具體地講,景觀動態(tài)包括結(jié)構(gòu)單元的組成成分、多樣性、形狀和空間格局的變化,以及由此而導(dǎo)致的物質(zhì)、能量和生物在分布與運動方面的差異第二章景觀概念與理論景觀構(gòu)成基本要素: 斑塊( patch

3、) 、廊道(corridor ) 、基質(zhì)(matrix ) 。斑塊 : 與周圍環(huán)境在外貌或性質(zhì)上不同,內(nèi)部具有一定均質(zhì)性的空間單元。|斑塊是外觀上不同于周圍環(huán)境的相對均質(zhì)的非線性地表區(qū)域。干擾斑塊: 是由基質(zhì)內(nèi)的局部干擾引起的,源于小面積干擾活動而形成的斑塊類型;殘存斑塊: 是由于基質(zhì)受到大范圍干擾后殘留下來的部分未受干擾的小面積區(qū)域。環(huán)境資源斑塊: 由于環(huán)境資源的空間異質(zhì)性或鑲嵌分布而形成斑塊是環(huán)境資源斑塊。引進(jìn)斑塊: 由人為活動把某些物種引進(jìn)某一地區(qū)時所形成的斑塊。由于人類的種植和建筑活動而形成的斑塊類型。更新斑塊:在大面積受干擾地區(qū)通過植被恢復(fù)而的斑塊類型;斑塊化:是指斑塊空間格局及其變

4、異,通常表現(xiàn)在斑塊大小、內(nèi)容、密度、多樣性、排列狀況、結(jié)構(gòu)和邊界特征等方面。斑塊動態(tài):是指斑塊內(nèi)部變化和斑塊間相互作用導(dǎo)致的空間格局及其變異隨時間的變化。邊界:構(gòu)成相鄰生態(tài)系統(tǒng)邊界的區(qū)域。邊緣:一個生態(tài)系統(tǒng)周邊的附近地區(qū),該區(qū)域?qū)⒕徑猸h(huán)境對生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部的影響。廊道 : 是指不同于兩側(cè)基質(zhì)的狹長地帶,可以看作是線狀或帶狀的斑塊。干擾廊道:由各種帶狀干擾所形成的廊道,例如線性采伐作業(yè)、道路的修建以及某些斷層區(qū)域;殘遺廊道: 由基質(zhì)內(nèi)干擾所形成的帶狀區(qū)域,如森林砍伐后留下的帶狀林帶,穿越農(nóng)牧交錯帶大片農(nóng)田兩側(cè)所形成的特殊植被帶均是殘遺的植被群落;環(huán)境資源廊道:由環(huán)境資源的空間線性異質(zhì)性特征所形成的廊

5、道,如河流廊道或山脊線等;種植廊道:由人類特殊目的的種植活動而形成的廊道,如農(nóng)田防護(hù)林和道路兩邊的植被帶等;再生廊道:受到干擾地區(qū)再生的植被所形成的廊道,例如沿著一些柵欄或鐵絲網(wǎng)形成的特殊廊道類型。廊道的曲度:就是指廊道在空間的蜿蜒程度。廊道的結(jié)點:廊道中的局部膨大部分被稱為結(jié)點。廊道的間斷區(qū):廊道的間斷區(qū)是指廊道的生物部分在空間的不連續(xù)地段。樹籬 : 是一狹窄線狀的由樹木構(gòu)成的廊道。廣義的樹籬是指不同起源的樹木林帶,包括狹義的樹籬、防護(hù)林帶、防風(fēng)林帶等。綠道:是連接開敞空間、連接自然保護(hù)區(qū)、連接景觀要素的綠色廊道?;|(zhì): 是景觀中面積最大、連通性最好的景觀要素類型,如廣闊的草原、沙漠等。孔隙

6、度 : 是對景觀基質(zhì)中所含斑塊密度的量度,也就是包括在基質(zhì)內(nèi)的單位面積的閉合邊界的斑塊的數(shù)目。景觀空間格局:即景觀的空間結(jié)構(gòu),是大小和形狀不一的景觀斑塊在景觀內(nèi)空間分布上的總體配置。它是景觀異質(zhì)性的具體表現(xiàn),同時又是包括干擾在內(nèi)的各種生態(tài)過程在不同尺度上作用的結(jié)果尺度 :指觀察或研究對象所用的空間分辨度和時間單位,它標(biāo)志著對所研究對象細(xì)節(jié)了解的水平生態(tài)學(xué)中的尺度:生態(tài)系統(tǒng)的面積大?。臻g尺度)或其動態(tài)變化的時間間隔(時間尺度)大尺度:指的是大空間范圍或時間幅度,往往對應(yīng)于小比例尺、低分辨率小尺度:常指小空間范圍或短時間,往往對應(yīng)于大比例尺、高分辨率空間異質(zhì)性:某種生態(tài)學(xué)變量在空間分布上的不均勻

7、性及復(fù)雜程度干擾 :發(fā)生在一定地理位置上,對生態(tài)系統(tǒng)與景觀結(jié)構(gòu)產(chǎn)生直接影響的物理作用或事件多樣性 :遺傳、物種、生態(tài)系統(tǒng)、景觀等層次和水平景觀多樣性: 是指景觀單元結(jié)構(gòu)和功能方面的多樣性,反映景觀的復(fù)雜程度。包括斑塊多樣性、類型多樣性和格局多樣性系統(tǒng)論 : Bertalanffy 于 1937年正式提出,該理論認(rèn)為系統(tǒng)是處于一定的相互聯(lián)系中,并與周圍環(huán)境發(fā)生關(guān)系的各組成部分的總和復(fù)合種群理論:復(fù)合種群最早由美國生態(tài)學(xué)家Levins 在 1970年提出,是指“由經(jīng)常局部性滅絕, 但又重新定居而再生的種群所組成的種群”。 即種群是由空間上彼此隔離,而在功能上又相互聯(lián)系的兩個或兩個以上的亞種群或局部

8、種群組成的斑塊種群系統(tǒng)滲透理論 :源于物理學(xué),當(dāng)介質(zhì)密度達(dá)到某一臨界值時,滲透物突然能夠從介質(zhì)的一端到達(dá)另一端。這種因為影響因子或環(huán)境條件到達(dá)某一閾值而發(fā)生的從一種狀態(tài)過渡到另一種截然不同狀態(tài)的過程被稱為臨界閾現(xiàn)象,它在自然界廣泛存在,顯示出由量變到質(zhì)變的特征。“源匯”理論 :在地球表層系統(tǒng)普遍存在的物質(zhì)遷移運動中,有的系統(tǒng)單元是作為物質(zhì)遷出源,而另一些系統(tǒng)組成單元則是作為接納遷移中物質(zhì)的聚集場所,被稱為匯。源斑塊:包含源種群(出生率高于死亡率并且遷入率低于遷出率)的生境匯斑塊:將匯種群所占據(jù)的生境地域分異規(guī)律:源于地理學(xué),是指景觀在地球表層按一定的層次發(fā)生分化并按一定的方向發(fā)生有規(guī)律分布的現(xiàn)

9、象經(jīng)濟(jì)地理學(xué)理論:自然定位與運輸消耗經(jīng)常決定經(jīng)濟(jì)活動的效益第三章形成、格局與功能內(nèi)營力 : 地球內(nèi)部能量產(chǎn)生的作用力,如火山活動、地震、 大陸的漂移、升降、褶皺與斷裂運動等。外營力 : 地球表面受大氣、水的運動和生物作用產(chǎn)生的力,其能量源于太陽輻射,如地表風(fēng)化作用、地表水的沖刷和堆積、地下水的滲透、冰川的侵蝕、風(fēng)沙的堆積、海浪對海岸的侵蝕等一系列地質(zhì)作用。風(fēng)蝕谷 : 由基巖組成的丘陵或臺地,受暴雨沖刷后開始產(chǎn)生溝谷,以后經(jīng)過長期的風(fēng)蝕,擴(kuò)大成為風(fēng)蝕谷。風(fēng)蝕雅丹 :是風(fēng)蝕壟脊、土墩和風(fēng)蝕溝槽、洼地的地貌組合。以新疆塔里盆地羅布泊附近最為典型。巖石 : 是地質(zhì)作用形成的具有一定產(chǎn)狀的地質(zhì)體,主要由

10、造巖礦物按一定的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造集合而成,巖石是組成地殼的基本單元。巖漿巖: 也叫火成巖,是在地殼深處或在上地幔中形成的巖漿,在侵入到地殼上部或者噴出到地表冷卻固結(jié)并經(jīng)過結(jié)晶作用而形成的巖石。沉積巖: 是在地表或近地表不太深的地方形成的一種巖石類型。它是由風(fēng)化產(chǎn)物、火山物質(zhì)、有機(jī)物質(zhì)等碎屑物質(zhì)在常溫常壓下經(jīng)過搬運、沉積和石化作用,最后形成的巖石。變質(zhì)巖 : 是在地殼形成和發(fā)展過程中,早先形成的巖石,包括沉積巖、巖漿巖,由于后來地質(zhì)環(huán)境和物理化學(xué)條件的變化,在固態(tài)情況下發(fā)生了礦物組成調(diào)整、結(jié)構(gòu)構(gòu)造改變甚至化學(xué)成分的變化,而形成一種新的巖石。土壤 : 是地球陸地表面具有一定肥力且能生長植物的疏松層,是水

11、圈、 生物圈與巖石圈相互作用產(chǎn)物,同時也受到人類的影響。地域分異 : 土壤地域分布具有明顯的規(guī)律性,即緯度地帶性、經(jīng)度地帶性(區(qū)域性)以及垂直地帶性。氣候 :是指地球表面長期以來大氣物理現(xiàn)象的綜合體現(xiàn),既指穩(wěn)定的情況,也指其變化和極端的情況。生物因子:是屬于構(gòu)成景觀中具有生命體的活的組成成分,其包括動物、植物和微生物文化景觀:是自然景觀長期受人類活動影響下的產(chǎn)物,是人類活動與人類文明的成果,是人與自然相互作用的地表痕跡。第四章景觀生態(tài)過程與動態(tài)變化景觀的破碎化過程: 是致使景觀空間格局發(fā)生變化的最為重要生態(tài)過程,因景觀破碎化所造成的物種減少、生物多樣性降低已成為地表景觀演化過程中的重要生態(tài)問題

12、。景觀的連通過程: 地表景觀都具有異質(zhì)性,異質(zhì)性景觀內(nèi)各斑塊之間通過廊道和斑塊邊界相互聯(lián)系在一起,這種景觀內(nèi)不同斑塊之間的相互連接與貫通,對于能量與物質(zhì)在景觀內(nèi)的流動作用巨大,稱這種連通性為景觀的連通過程。結(jié)構(gòu)連通性: 是斑塊間自然連接的程度,屬于景觀的結(jié)構(gòu)特征,并可用圖的方式表達(dá),且景觀中景觀基質(zhì)的結(jié)構(gòu)連通性為最大。景觀連通性: 是指景觀元素在空間結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系,用來測定景觀的結(jié)構(gòu)特征,可從斑塊大小、形狀、同類斑塊之間的距離、廊道存在與否、不同類型樹籬之間的相交頻率和有樹籬組成的網(wǎng)絡(luò)單元的大小得到反映功能連接度: 與結(jié)構(gòu)連通性不同,它是指景觀各要素在功能上和生態(tài)過程上的聯(lián)系。景觀連接度: 是指

13、景觀中各元素在功能和生態(tài)過程上的聯(lián)系,用來測定景觀功能特征, 景觀連接度要通過斑塊之間物種遷徙或其他生態(tài)過程發(fā)展的順利程度反映,廊道是景觀連接度的一種表現(xiàn)形式,在生物群體之間的個體交換、遷徙和生存中起著重要作用。土壤的侵蝕: 是土壤分離和搬移的一種過程,屬于景觀內(nèi)較為嚴(yán)重的一種負(fù)面影響過程,包括有水蝕、風(fēng)蝕和冰蝕等方式。土壤的堆積: 是遭受侵蝕的土壤在景觀內(nèi)的運移過程中發(fā)生堆積的過程,并以風(fēng)和水流為主要驅(qū)動力。地表水流 : 景觀中重要的物質(zhì)流動。河流可將地表不同類型的景觀或景觀要素連接起來,加強(qiáng)了景觀間的聯(lián)系。而其作為一種地表外部營力,還具有侵蝕、搬運和沉積功能,因此,具有重要的生態(tài)功能。地下

14、水流 : 地下水沿含水層流動的最重要功能則表現(xiàn)在對地表水的補(bǔ)給上,地下含水層是巨大的水容庫,與地表水、大氣降水存在緊密的水力聯(lián)系。潮汐和海流:海水的兩種主要流動方式。潮汐對海岸地形的塑造具有重要影響,是海岸帶景觀形成的主因;海流對地表景觀所起的熱量傳輸作用,具有重要的生態(tài)意義。氣流 :氣壓的差異所形成的風(fēng)。景觀尺度上風(fēng)的流動具有傳播花粉、孢子、植物種子、小型昆蟲等生態(tài)作用,因此,對地表景觀的形成、物種遷移、甚至對人類的生活均具有重要意義。冰川 : 流速很慢,現(xiàn)代冰川形成的奇特景觀具有較大的旅游開發(fā)價值,古代冰川的堆積物可形成土壤肥沃的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)。泥石流 : 大型的、 對景觀具有較大破壞性的物質(zhì)

15、流動過程,穩(wěn)定后的流動地域還可形成新的泥石流景觀?;?: 重力作用下發(fā)生的物質(zhì)遷移過程,同泥石流一樣對地表景觀極具破壞性和改造性。火山熔巖流: 火山噴發(fā)過程中的熔巖物質(zhì)流動過程,對自然界有較大的破壞作用,同時,形成新的火山地貌景觀極具旅游、農(nóng)業(yè)開發(fā)價值。凋落物流 : 凋落物作為森林植被尤其是落葉林的重要養(yǎng)分來源,其在景觀內(nèi)不同斑塊的流動及再分配過程直接影響景觀的異質(zhì)性。干擾 : 人類活動對其相鄰景觀的影響程度有限,或正向或負(fù)向,但均在一定程度上改變了景觀的某些特征。如道路、水庫等的建設(shè)對周邊地區(qū)景觀結(jié)構(gòu)的影響。改造 : 為了一定的生存目的,通過增加或者減少一些景觀要素,對景觀格局進(jìn)行適當(dāng)?shù)母?/p>

16、造。比干擾的影響要大,如防護(hù)林、自然保護(hù)區(qū)等的建設(shè)。構(gòu)建 : 屬于一種破壞性的干擾行為,人類為了某種特殊目的,徹底改變原來的景觀結(jié)構(gòu),而進(jìn)行的景觀建造活動。如鄉(xiāng)村、城市等的建設(shè)。景觀生態(tài)建設(shè):屬于一種積極的景觀構(gòu)建過程,是指一定地域、跨生態(tài)系統(tǒng)、適用于特定景觀類型的生態(tài)工程,它以景觀單元空間結(jié)構(gòu)的調(diào)整和重新構(gòu)建為基本手段, 改善受威脅或受損生態(tài)系統(tǒng)的功能,提供其基本生產(chǎn)力和穩(wěn)定性,將人類活動對于景觀演化的影響導(dǎo)入良性循環(huán)。生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性: 生態(tài)系統(tǒng)所具有的保持或恢復(fù)自身結(jié)構(gòu)和功能相對穩(wěn)定的能力,叫做生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。景觀的穩(wěn)定性: 景觀發(fā)展到一定階段,它的結(jié)構(gòu)和功能能夠保持相對穩(wěn)定。景觀所具

17、有的保持或恢復(fù)自身結(jié)構(gòu)和功能相對穩(wěn)定的能力,叫做景觀的穩(wěn)定性。景觀穩(wěn)定性的時間尺度: 是指人們衡量景觀變化時假定的一個變化速率。景觀的穩(wěn)定性取決于人們觀察景觀時所選擇的時間尺度,由于人們觀察景觀的變化只是在其有限的生命周期內(nèi),所以, 通常選擇景觀動態(tài)研究的時間尺度時以人一生的生命周期為好。即 100 年左右的時間尺度內(nèi),人們所觀察到的景觀若有本質(zhì)的變化,即意味著其失去了穩(wěn)定性。景觀穩(wěn)定性的空間尺度: 是指景觀的異質(zhì)穩(wěn)定性。一般地, 大的空間尺度上的景觀結(jié)構(gòu)和要素組成的變化需要很長的時間才會發(fā)生,而小的空間尺度上的景觀變化在短期內(nèi)就可以發(fā)生;且不同景觀要素的空間配置也會影響其穩(wěn)定性。景觀變化動態(tài)

18、: 是指景觀變化的過去、現(xiàn)狀及未來趨勢,可分別從景觀空間變化動態(tài)和景觀過程變化動態(tài)兩個方面進(jìn)行考慮。景觀空間變化動態(tài): 景觀中斑塊數(shù)量及大小、廊道數(shù)量及類型、景觀要素間的配置等變化的情況。景觀過程動態(tài)變化: 是指在外界的干擾下,景觀中物種的擴(kuò)散、能量的流動和物質(zhì)的運移等變化情況。第五章景觀生態(tài)學(xué)研究方法景觀格局指數(shù): 指能夠高度濃縮景觀空間格局信息,反映其結(jié)構(gòu)組成和空間配置某些方面特征的簡單定量指標(biāo)。斑塊水平指數(shù): 包括與單個斑塊面積、形狀、 邊界特征以及距離其它斑塊遠(yuǎn)近有關(guān)的一系列簡單指數(shù)。斑塊類型水平指數(shù): 同一類型常包括許多斑塊,所有可相應(yīng)地計算一些諸如斑塊平均面積、平均形狀指數(shù)、面積和

19、形狀指數(shù)標(biāo)準(zhǔn)差等統(tǒng)計學(xué)指標(biāo)。景觀水平指數(shù): 除了具有以上各種斑塊類型水平指數(shù)外,還可以計算出各種多樣性指數(shù) (如Shannon-Weaver多樣性指數(shù)、Simpson多樣性指數(shù)、均勻度指數(shù)等)和聚集度指數(shù)等??臻g自相關(guān)性: 是指在空間上越靠近的事物或現(xiàn)象就越相似。景觀空間格局的最大特征就是空間自相關(guān)性,景觀特征或變量在鄰近范圍內(nèi)的變化往往表現(xiàn)出對空間位置的依賴關(guān)系。模型 : 對現(xiàn)實系統(tǒng)或現(xiàn)象的抽象或簡化;具體而言,是對真實系統(tǒng)或現(xiàn)象最重要的組成單元及其相互關(guān)系的表述。細(xì)胞自動機(jī)模型: 是指一類由許多相同單元組成的,根據(jù)一些簡單的鄰域規(guī)則即能在系統(tǒng)水平上產(chǎn)生復(fù)雜結(jié)構(gòu)和行為的離散型動態(tài)模型。景觀機(jī)

20、制模型: 又稱景觀過程模型,是從機(jī)制出發(fā)來模擬生態(tài)學(xué)過程的空間動態(tài)。第六章景觀生態(tài)分類與評價景觀生態(tài)分類: 就是根據(jù)景觀生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部水熱狀況的分異、物質(zhì)與能量交換形式的差異以及反映到自然要素和人類活動的差異,按照一定的原則、依據(jù)、 指標(biāo),把一系列相互區(qū)別、各具特色的景觀生態(tài)類型進(jìn)行個體劃分和類型歸并,揭示景觀的內(nèi)部格局、分布規(guī)律、演替方向。光合生產(chǎn)潛力:在其它因子處于最佳狀況下,完全由光合有效輻射量決定的生產(chǎn)潛力就是光合生產(chǎn)潛力。光溫生產(chǎn)潛力:由光和溫度兩個因子所決定的生產(chǎn)潛力,就是光溫生產(chǎn)潛力。氣候生產(chǎn)潛力:氣候生產(chǎn)潛力是由光、熱、水共同決定的生產(chǎn)潛力。土地生產(chǎn)潛力:土地生產(chǎn)潛力就是景觀實際

21、的生產(chǎn)潛力,就是說當(dāng)光、溫水充分保證的前提下,不加入人工投入,僅由土壤天然肥力決定的生產(chǎn)潛力?;盍?: 即生態(tài)系統(tǒng)的能量輸入和營養(yǎng)循環(huán)容量,具體指標(biāo)為生態(tài)系統(tǒng)的初級生產(chǎn)力和物質(zhì)循環(huán)。在一定范圍內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)的能量輸入越多,物質(zhì)循環(huán)越快,活力就越高。 常表現(xiàn)為豐富的生物多樣性、種群結(jié)構(gòu)中中老年物種的數(shù)量居少數(shù)、生產(chǎn)力高、 景觀美學(xué)價值高,但這并不意味著能量輸入高和物質(zhì)循環(huán)快生態(tài)系統(tǒng)就更健康,尤其是對于水生生態(tài)系統(tǒng)來說,高輸入可導(dǎo)致富養(yǎng)化效應(yīng)?;謴?fù)力 : 脅迫消失時,系統(tǒng)克服壓力及反彈恢復(fù)的容量。具體指標(biāo)為自然干擾的恢復(fù)速率和生態(tài)系統(tǒng)對自然干擾的抵抗力。一般認(rèn)為受脅迫生態(tài)系統(tǒng)比不受脅迫生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)力更小。組織 : 即系統(tǒng)的復(fù)雜性,這一特征會隨生態(tài)系統(tǒng)的次生演替而發(fā)生變化。具體指標(biāo)為生態(tài)系統(tǒng)中r- 對策種與k- 對策種的比率、短命種與長命種的比率、外來種與鄉(xiāng)土種的比率、共生程度、鄉(xiāng)土種的消亡等。一般認(rèn)為,生態(tài)系統(tǒng)的組織越復(fù)雜就越健康。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的維持: 這是人類評價生態(tài)系統(tǒng)健康的一條重要標(biāo)準(zhǔn)。一般是對人類有益的方面,如消解有毒化學(xué)物質(zhì)、凈化水、減少水土流失等,不健康的生態(tài)系統(tǒng)的上述服務(wù)功能的質(zhì)和量均會減少。經(jīng)營選擇 : 健康生態(tài)系統(tǒng)可用于收獲可更新資源、旅游、 保護(hù)水源等各種用途和管理, 退化的或不健康的生態(tài)系統(tǒng)不再具多種用途和經(jīng)營選擇,

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