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相似文献
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1.
武夷山不同海拔黄山松枝叶大小关系   总被引:1,自引:0,他引:1  
对武夷山自然保护区不同海拔黄山松叶片面积、叶片数量、小枝长度及小枝直径等性状进行测定,分析不同海拔黄山松枝-叶大小间的权衡关系.结果表明: 随海拔升高,黄山松小枝的叶片数量、小枝长度、小枝直径、出叶强度及茎截面积逐渐增大,单叶面积呈逐渐减小趋势;不同海拔黄山松小枝出叶强度与单叶面积均呈显著负相关,不同海拔黄山松小枝茎截面积与总叶面积呈显著正相关;不同海拔黄山松小枝长度、小枝直径与出叶强度呈显著负相关,与单叶面积、叶片数量及总叶面积均呈显著正相关.为提高竞争优势或是资源利用效率,低海拔黄山松倾向于在短枝上着生量少但单叶面积大的针叶,而高海拔黄山松趋向于在长枝上着生量大但单叶面积小的针叶,这体现出不同海拔梯度黄山松小枝的资源利用策略及枝叶间生物量分配的权衡机制.  相似文献   

2.
通过在青藏高原东南缘的岷江源区三处高山林草交错带采集陇蜀杜鹃当年生小枝,测量小枝的茎长、茎粗与茎生物量,沿海拔梯度自然分布的空间变化对比其当年生小枝的茎结构与生物量及其相互关系,接着比较了总叶质量和比叶面积的变化,最后通过典范对应分析(CCA)探究小枝茎叶性状与土壤因子的相关关系,有助于理解陇蜀杜鹃适应异质环境的生态适应对策。结果表明:(1)除弓杠岭外,斗鸡台与卡卡山土壤因子在海拔间差异显著,相似海拔不同山地间土壤因子也存在显著差异。(2)除卡卡山高海拔比叶面积显著小于低海拔外,其他样地的小枝茎性状(茎长、茎粗、比茎长和茎生物量)和叶性状(总叶质量和比叶面积)在海拔间并无显著差异,相似海拔不同坡体间茎粗、茎生物量以及比茎长差异也未达到显著水平(P>0.05),但弓杠岭(3963 m)的茎长显著大于卡卡山(3921 m)(P<0.05)。(3)小枝茎长、茎粗与茎生物量之间均为异速生长关系,且茎生物量累积速率大于茎长和茎粗增加的速率,且茎长的增加速率约为茎粗的2.8倍。(4)CCA排序结果表明,11个土壤环境因子中,碳含量、碳氮比、有机碳含量、总磷和容重对植物性状有显著的影响,但在海拔及不同山体间影响小枝茎叶性状的土壤因子不同。由此可知,较小的海拔梯度变化对小枝茎叶性状影响较小,土壤因子是导致小枝茎叶性状差异的重要原因之一。  相似文献   

3.
为了分析竹子枝-叶大小间的权衡关系,本研究对武夷山不同海拔典型竹种(毛竹、箬竹、肿节少穗竹、毛竿玉山竹和武夷山玉山竹)小枝的叶片总质量、茎质量、单叶质量和出叶强度等性状进行测定.结果表明: 随海拔升高,5个竹种间小枝上总叶质量与茎质量的异速生长指数呈显著下降趋势.竹种内,毛竹、箬竹和肿节少穗竹总叶质量与茎质量在不同海拔上均拥有共同异速生长指数(分别为0.94、0.85、0.84).毛竿玉山竹和武夷山玉山竹的叶茎质量也存在共同异速生长指数(0.79).除武夷山玉山竹外,竹子单叶质量与出叶强度之间均呈显著的负相关关系.5个竹种的单叶质量和出叶强度之间存在共同异速生长指数-1.12.总之,竹类植物的小枝总体上倾向于在低海拔环境中着生更多的叶片,而在高海拔生境下则投资更多的生物量到茎的构造上.尽管竹种间小枝的茎投资随海拔升高而增加,但其基于茎质量的出叶强度策略取决于叶片大小的构建而不是海拔生境差异.  相似文献   

4.
权衡关系是生活史对策理论的基础, 叶大小-数量的权衡关系对理解叶大小进化具有重要的意义。该研究以单叶面积和单叶片干重表示叶大小, 用小枝干重和小枝茎干重表示小枝大小, 采用标准化主轴估计(standardized major axis estimation, SMA)和系统独立比较分析(phylogenetically independent contrast analysis, PIC)的方法, 对浙江省清凉峰自然保护区3个不同海拔落叶阔叶木本植物当年生小枝内的叶大小与数量间的关系进行研究。结果显示, 无论叶大小和小枝大小是用面积或干重表示, 在每个海拔, 叶大小与出叶强度均存在显著的等速负相关关系, 表明在落叶阔叶木本植物中发现的叶大小与出叶强度之间的权衡关系在不同生境物种中是普遍存在的, 植物在叶大小方面的种间变化, 可能不是自然选择的直接产物, 而是叶片数量变化权衡关系的一个副产物。不同海拔间的比较显示, 高海拔物种的叶面积或干重与出叶强度相关关系的y轴截距比中、低海拔物种小, 表明在出叶强度一定的情况下, 高海拔物种比低海拔物种具有更小的叶大小。与高海拔物种相比, 中海拔物种的共同斜率沿共同主轴有一个向上的位移, 表明中海拔物种比高海拔物种具有更大的叶大小, 但出叶强度更小。这些结果表明生境对叶大小-数量的权衡关系具有显著的影响, 中海拔生境具有更适宜植物生长的气候及养分条件, 而高海拔的低温等不利影响使得叶片变小。  相似文献   

5.
李豪  马如玉  强波  贺聪  韩路  王海珍 《植物生态学报》2021,45(11):1251-1262
枝叶异速生长关系对理解荒漠植物生物量分配和生活史策略具有重要意义。该研究以小枝茎长度、茎纤细率和茎体积表征茎构型, 以叶密度(单位茎长度的叶数量)、叶面积比(单位小枝茎干质量的总叶面积)和叶茎质量比(单位小枝茎干质量的总叶干质量)表征展叶效率, 采用标准化主轴回归(SMA)方法研究胡杨(Populus euphratica)当年生小枝茎构型对展叶效率的影响及二者沿地下水埋深(GWD)梯度的权衡策略。结果显示, 胡杨当年生小枝茎直径、展叶效率和比叶面积、叶大小随GWD增加而降低, 小枝茎长度、茎纤细率及其上的叶数量则增大。小枝茎构型性状均与展叶效率呈显著负相关关系, 即随小枝茎长度、茎纤细率和茎体积的增加, 展叶效率逐渐降低, 这可能是枝叶大小、水分传导与机械支撑间的权衡结果。小枝茎构型与展叶效率的异速生长指数(斜率)随GWD增加而增大, 是由于单位小枝茎投资获得的叶面积或者叶质量降低所致, 反映出随GWD增加胡杨采取了高消耗低收益的保守型策略。胡杨应对环境压力时, 倾向于在长枝上着生数量较多的小叶, 短枝上着生数量较少的大叶, 体现出胡杨小枝的资源利用策略与枝叶大小的权衡机制。综上所述, GWD显著影响胡杨小枝茎构型-展叶效率的权衡关系, 低展叶效率是胡杨应对日益旱化荒漠环境的适应策略。  相似文献   

6.
武夷山常绿阔叶林木本植物小枝生物量分配   总被引:1,自引:0,他引:1  
小枝是木本植物的重要组成单元,研究其生物量分配策略有利于了解不同物种对环境的响应。本文以武夷山常绿阔叶林群落中19种木本植物的小枝为研究对象,采取标准化主轴回归(standardized major axis,SMA)的方法分析小枝的叶重、叶片面积、叶柄重、茎重、叶数量等性状特征,研究在群落水平上和不同生活型上,常绿阔叶林群落木本植物的小枝生物量分配格局。结果表明:群落水平上小枝重、总叶重和茎重三者间均呈等速生长关系。同样的,在乔木和灌木不同生活型分类中,茎重和总叶重也呈等速生长关系。但是,小枝重和总叶重、茎重之间的关系却不一致:小枝重和总叶重在乔木、灌木中分别呈等速生长关系和异速生长关系;小枝重和茎重在乔木、灌木中分别呈异速生长关系和等速生长关系;此外,单叶重和出叶强度在群落水平上呈负等速生长关系。然而,这种负等速生长关系并不存在于不同生活型的植物中。小枝水平上,总叶柄重和小枝重、总叶重均呈小于1的异速生长关系,即随叶的增大,小枝需要分配更多生物量用于运输组织和支撑结构(叶柄)的构建。因此,叶柄投资是限制亚热带常绿阔叶林当年生枝和叶增大的重要因素,对于小枝和叶大小的优化选择具有重要影响。  相似文献   

7.
权衡关系是生活史对策理论的基础,叶大小-数量的权衡关系对理解不同生境下植物生物量分配具有重要的意义。采用标准化主轴估计(standardized major axis estimation,SMA)方法,研究了西北半干旱区兰州市北山各坡向人工林刺槐叶数量和大小的生长关系。结果表明:随坡向由北坡向东坡、西坡和南坡转变,植物群落盖度、高度和土壤含水量逐渐减小,刺槐小枝单叶面积和单叶片干重逐渐减小,出叶强度逐渐增大;4个坡向刺槐小枝出叶强度与单叶面积、单叶片干重均呈显著的负相关关系(P0.05),并存在接近-1的共同斜率;随坡向由北坡向东坡、西坡和南坡转变,出叶强度与单叶面积、单叶片干重四组关系的回归方程截距均逐渐减小。刺槐叶大小-数量的权衡关系,反映了植物功能性状对异质生境的响应和适应,以及植物资源分配的权衡机制。  相似文献   

8.
在叶水平上, 叶柄(支撑结构)与叶片(同化结构)的权衡关系受多种因素的影响, 研究不同功能型植物柄叶性状之间的权衡关系有助于更好地理解植物的生长特性与生活史策略。该研究选定小兴安岭地区典型阔叶红松(Pinus koraiensis)林林内乔木、灌木、草本植物, 采用最小显著差异法比较植物叶片性状与叶柄性状在不同生活型间的变异, 并用标准化主轴法从生活型、叶型、耐阴性3个方面研究叶片与叶柄性状之间的权衡关系。结果表明: (1)不同生活型、叶型植物以及不同耐阴性乔木叶片性状与叶柄干质量之间具有显著的异速生长关系, 且斜率均小于1; (2)随着叶柄干质量增加, 乔木叶片鲜质量、叶片干质量增长速度比灌木、草本更快, 但相同叶柄干质量, 乔木叶柄所能支撑的叶片面积最小; (3)单叶植物叶片面积-叶柄干质量的回归斜率显著大于复叶植物, 叶片鲜质量-叶柄干质量的回归斜率小于复叶植物, 并且相同叶柄干质量下, 单叶植物的叶片干质量总是大于复叶植物; (4)比起喜光树种, 相同叶柄干质量, 耐阴树种的叶柄能够支撑的叶片面积与叶片鲜质量更大, 并且叶柄生物量分配比例(叶柄干质量/叶干质量)与叶片性状的回归斜率均表现为喜光树种>0, 耐阴树种<0。该研究结果表明叶片大小(叶片面积、叶片鲜质量、叶片干质量)与叶柄性状之间存在典型的权衡关系, 其在不同生活型、叶型植物及不同耐阴性乔木内的差异有助于揭示不同功能型植物的生长特性与生活史策略。  相似文献   

9.
长柄双花木(Disanthus cercidifolius var. longipes)是一种仅分布于我国东南地区的珍稀濒危植物。为研究该物种叶性状异速生长关系和叶片资源利用策略及其随发育阶段和海拔梯度的变化规律,该文以分布于江西省不同海拔梯度的长柄双花木群落为研究对象,调查分析了群落中不同发育阶段长柄双花木植株的叶片面积、叶片体积以及叶片含水量与叶片干重之间的异速关系。结果表明:不同发育阶段植株之间叶性状异速生长关系有着显著差异。成树叶片面积的增长速度低于或等于叶片干重的增长速度,幼树、幼苗叶片面积的增长速度低于叶片干重的增长速度; 成树叶片体积与叶片干重呈等速增长,幼树、幼苗叶片体积的增长速度高于叶干重的增长速度; 成树叶片含水量的增长速度低于叶干重的增长速度,幼树、幼苗两性状间保持等速增长。海拔梯度对长柄双花木叶性状异速生长关系也有影响,植株叶体积和叶含水量与叶干重的异速生长指数在不同海拔间有显著性差异。在低海拔区域,叶体积与叶干重呈等速增长,叶含水量的增长速度低于叶片干重的增长速度。在高海拔区域,叶体积的生长速度低于叶干重的生长速度,叶含水量和叶片干重呈等速增长。这说明长柄双花木叶片资源投资策略随着发育阶段和海拔梯度的不同发生变化。成树主要将叶生物量投资于光捕获面积和同化结构,幼树和幼苗则主要投资于维管组织的建设。由于海拔升高会引起风力增大、光强增强和土壤理化性质改变,长柄双花木在中低海拔倾向于增大叶体积以抢占资源,在高海拔倾向于加强机械组织和维管组织的建设来抵抗外界因子干扰。  相似文献   

10.
枝和叶是组成树冠的两个最主要的结构单元,枝条的结构特征及其与叶性状之间的变化关系决定了植物对光照、空间等资源的利用和适应策略。该研究以小枝茎长度和茎纤细率表征茎结构,以叶面积比(即单位小枝茎干质量的总叶面积)、叶密度(即单位茎长度的叶数量)和叶茎生物量比(即单位小枝茎干质量的总叶干质量)表征展叶效率,以浙江省清凉峰自然保护区25个常绿阔叶物种和60个落叶阔叶物种为对象,探讨小枝茎结构变化对展叶效率的影响。结果显示,展叶效率无论是用叶面积比、叶密度还是用叶茎生物量比表示,常绿和落叶物种小枝的茎长结构性状均与展叶效率呈显著的负相关关系,即随着小枝茎长度和茎纤细率的增加,展叶效率逐渐降低,可能反映了机械安全和光照限制的作用。同时,尽管茎长度-展叶效率的斜率在常绿和落叶物种间无显著差异,并且常绿物种叶密度与小枝茎结构性状之间的关系截距显著大于落叶物种,即常绿物种具有较高的出叶强度。但由于单叶面积和比叶面积显著小于落叶物种,在某一给定的小枝茎长结构下,常绿物种每单位质量的茎生物量投资获得的总叶面积和总叶质量都比落叶物种少,即常绿物种的展叶效率比落叶物种低。这可能反映了常绿物种高消耗慢收益的保守型策略。这些结果表明,小枝茎长结构对展叶效率具有显著的影响,并将随叶习性的不同而改变,与植物对环境的适应策略密切相关。  相似文献   

11.
We studied the effects of twig size and altitude on biomass allocation within plant twigs (terminal branches of current-year shoots), to determine whether species with large twigs/leaves or living at low altitude allocate a higher proportion of biomass to laminas than their counterparts with small twigs/leaves or living at high altitude. Stem mass, lamina mass and area, and petiole mass were measured for terminal branches of current-year shoots in 80 subtropical evergreen broad-leaved species belonging to 38 genera from 24 families along an altitudinal gradient of Mt. Emei, Southwest China. The scaling relationships between the biomass allocations of within-twig components were determined using model type II regression method. Isometric relationships were found between leaf mass and twig mass and between lamina mass and twig mass, suggesting that the biomass allocation to either leaves or laminas was independent of twig mass. Petiole mass disproportionally increased with both lamina mass and twig mass, indicating the importance of leaf petioles to the within-twig biomass allocation. These cross-species correlations were consistent with those among evolutionary divergences. In addition, species at low altitude tended to have a greater leaf and lamina mass but a smaller stem mass at a given twig mass than at middle and high altitudes. This is possibly due to the high requirement in physical support and the low efficiency of eco-physiological transport for the species living at high altitude. In general, within-twig biomass allocation pattern was not significantly affected by twig size but was greatly modulated by altitude.  相似文献   

12.
亚热带常绿阔叶林植物叶小枝的异速生长   总被引:2,自引:0,他引:2       下载免费PDF全文
 植物生态学研究的重要内容之一是识别和定量刻画种间生态变异的主要维数,叶大小小枝大小维(谱)是其中之一,目前的研究相对比较薄弱,两者之间是异速还是等速生长关系仍存在着争论。亚热带常绿阔叶林植物叶大小-枝大小维的研究报道很少。该文以我国东部亚热带典型区域福建梅花山常绿阔叶林的68种常绿乔灌木植物为对象,进行了叶-小枝关系及其生态意义的研究。结果表明:1)小枝茎截面积与叶干重、总叶面积和单叶面积之间的SMA斜率分别为1.29、1.23和1.18,呈现异速生长关系,支持叶大小 小枝大小为异速生长的相关研究结论,但SMA斜率低于预期值,其原因及生态意义有待进一步研究;2)小枝总叶面积与单叶面积呈显著正相关,而与叶片数量不相关,反映了小枝总叶面积的增加主要是由单叶面积大小决定的,可能与这一地区湿润气候有关;而单叶面积与枝条长度呈正相关则可能反映了植物对常绿阔叶林内较弱光照环境的适应;3)叶干重同小枝干重、叶面积为等速生长关系,可能反映了植物与动物之间代谢方式的差异。  相似文献   

13.
 当年生小枝是多年生植物体上最活跃的部分之一, 其生物量分配是植物生活史对策研究的一个重要内容。该文采用标准化主轴估计(Standardized major axis estimation, SMA)和系统独立比较分析(Phylogenetically independent contrast analysis, PIC)的方法, 研究了杜鹃花属(Rhododendron)植物一年生小枝的大小对小枝叶片、叶柄和茎的生物量分配的影响, 以及对叶面积支持效率(即单位质量小枝支持的叶面积)的影响。结果显示: 1)小枝大小对叶片生物量分配比率的影响不显著, SMA斜率为1.040 (95%的置信区间(CI)=0.998~1.085); 但是, 小枝越大, 叶柄生物量分配比例越高(SMA斜率为1.245, 显著大于1.0, 呈显著的异速生长关系)。2)小枝越小, 单叶面积越小(支持Corner法则), 单位质量小枝所支持的叶面积越大, 即具有较小枝条和较小叶片的物种可能具有较高的叶面积支持效率。这些结果有助于我们更好地理解亲缘关系十分接近的杜鹃花属植物, 在不同生境条件下叶片大小的差异, 以及为什么在胁迫生境条件下小叶物种更为常见。  相似文献   

14.
Sun S  Jin D  Shi P 《Annals of botany》2006,97(1):97-107
BACKGROUND AND AIMS: The leaf size-twig size spectrum is one of the leading dimensions of plant ecological variation, and now it is under development. The purpose of this study was to test whether the relationship between leaf size and twig size is isometric or allometric, and to examine the relationship between plant allometric growth and life history strategies in the spectrum. METHODS: Leaf and stem characters-including leaf and stem mass, total leaf area, individual leaf area, stem cross-sectional area, leaf number and stem length-at the twig level for 59 woody species were investigated along an altitudinal gradient on Changbaishan Mountain in the temperate zone of China. The environmental gradient ranges from temperate broad-leaved mixed forest at low altitude, to conifer forest at middle altitude, and to sub-alpine birch forest at high altitude. The scaling relationships between stem cross-sectional area and stem mass, stem mass and leaf mass, and leaf mass and leaf area at the twig level were simultaneously determined. KEY RESULTS: Twig cross-sectional area was found to have invariant allometric scaling relationships with the stem mass, leaf mass, total leaf area and individual leaf area, all with common slopes being significantly larger than 1, for three altitudinal-zoned vegetation types under investigation. However, leaf mass was found to be isometrically related to stem mass and leaf area along the environmental gradient. Based on the predictions of previous models, the exponent value of the relationship between twig cross-sectional area and total leaf area can be inferred to be 1.5, which falls between the confidence intervals of the relationship at each altitude, and between the confidence intervals of the common slope value (1.17-1.56) of this study. This invariant scaling relationship is assumed to result from the fractural network and/or developmental constraints of plants. The allometric constants (y-intercepts) of the relationships between the stem cross-sectional area and leaf area (both total leaf area and individual leaf area) were found to decrease significantly along the altitudinal gradient. This suggests that the species would support less leaf area at a given twig cross-sectional area with increasing environmental stress. CONCLUSIONS: This study demonstrated that plants respond to the environmental gradient by changing the y-intercepts of the relationship between leaf size-twig size, while keeping the exponent value of the allometric relationship as an invariant constant. The allometric growth in the twig size-leaf size spectrum is related to many other components of plant life history strategy, including the well established life history trade-off between efficiency and safety in the hydraulic transport of water.  相似文献   

15.
 枝叶生长关系是植物在环境胁迫条件下提高空间资源利用能力的一种策略, 弄清枝叶生长关系对理解植物应对环境异质性的表型可塑性具有重要意义。该文利用ArcGIS建立研究区域的数字高程模型, 研究了兰州市北山不同坡向人工林刺槐(Robinia pseudoacacia)小枝茎截面积-总叶面积和出叶强度-单叶面积的生长关系。结果表明: 随着坡向由北坡向东坡、南坡和西坡转变, 刺槐林群落的郁闭度、高度和土壤含水量呈现先减小后增大的趋势, 刺槐小枝茎截面积、总叶面积和单叶面积呈现先减小后增大的趋势, 出叶强度呈现先增大后减小的趋势; 北坡、东坡、南坡和西坡4个坡向的刺槐小枝的茎截面积和总叶面积均呈显著的正相关关系(p < 0.05), 并存在显著大于1的共同斜率, 刺槐的出叶强度与单叶面积均呈显著的负相关关系(p < 0.05), 并存在接近于–1的共同斜率; 随着坡向由北坡向东坡、南坡和西坡转变, 茎截面积-总叶面积和出叶强度-单叶面积两组关系的回归方程截距呈现先减小后增大的趋势。刺槐枝叶在不同坡向上的异速生长关系反映了植物功能性状对生长环境的响应和适应, 以及植物构型构建的投资权衡机制。  相似文献   

16.
观赏灌木小枝和叶性状在林下庇荫环境中的权衡关系   总被引:2,自引:0,他引:2  
小枝与叶片间的关系能够很好地反映植物对环境的适应策略。目前,从枝叶间权衡关系的角度研究树木对庇荫环境适应性的报道尚少,其中主要包括"生长-生长"权衡和"生长-生存"权衡两种假说。因此,为了探讨灌木在庇荫环境中,是否会在小枝和叶性状间采取权衡策略,来提高光照资源的利用能力或增强生存和防御能力,在城市绿地的林隙和林冠下两种光环境中,选择了没有人工修枝、整形等经营措施的金银木(Lonicera maackii)、小花溲疏(Deutzia parviflora)和连翘(Forsythia suspensa)等11种、79株观赏灌木作为研究对象,采集其当年生小枝,观测并计算了每棵灌木所处环境的有效光合辐射(PAR)相对累积光量和红光/远红光(R/FR),以及灌木的小枝干重(TDW)、单位小枝叶干重(LDW)、出叶强度(LN/TDW)、叶面积支持效率(LA/TDW)、比枝长(TL/TDW)和单叶面积(ILA) 6个性状。对数据进行标准化和数据转换后,运用Pearson相关检验分析光环境指标和灌木枝叶性状间的相关性;采用标准化主轴估计法进行异速生长方程的参数估计;使用多元回归分析不同光强下各性状的相互关系。结果表明:(1) PAR相对累积光量和R/FR与TDW和LDW呈极显著(P0.01或P0.001)正相关,与TL/TDW、LA/TDW、LN/TDW呈极显著(P0.001)负相关,与ILA相关性不显著(P 0.05)。整体上,R/FR与各灌木性状的相关性大于PAR相对累积光量;(2) TDW和LDW存在极显著(P0.001)的异速生长正相关关系。随着光强的减小,灌木当年生小枝和叶片的生物量都趋于减小,但是表现出相对偏向于叶片生物量的投资偏好;(3) LA/TDW和TL/TDW存在极显著(P0.001)的等速生长正相关关系。但随着光强的减小,比枝长随叶面积支持效率增加而增加的速率却减小,说明灌木在庇荫条件下,更倾向于采取忍耐型的光资源利用策略;(4) ILA和LN/TDW呈极显著(P0.001)异速生长负相关关系。随着光强的减小,灌木趋向于表现出单位小枝上着生大量小叶的现象。所以总体上,庇荫环境下的观赏灌木存在投资偏好和权衡,倾向于通过枝叶生长提高光截获能力来适应弱光环境,与"生长-生长"的权衡假说相符,但整体上,观赏灌木的耐阴性较差,故不建议种植在庇荫环境中。  相似文献   

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