5.2 土壤的形成(2课时) 2024-2025学年湘教版(2019)高中地理必修第一册

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5.2 土壤的形成(2课时) 2024-2025学年湘教版(2019)高中地理必修第一册

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(共43张PPT)
第二节 土壤的形成
第一课时
第五章 地球上的植被与土壤
通过野外观察或运用土壤标本,说出土壤的主要形成因素。
课程标准
通过野外观察或运用土壤标本,说出影响土壤形成的主要因素及其在土壤形成中的作用。
学习目标
我国土壤有“东青南红西白北黑中黄”的说法,它们各自是怎样形成的呢?
社稷坛五色土
古代土地是权力的象征
当地出产的农产品不仅产量较高,而且品质优良。适宜耕种的自然条件,在农耕时代吸引了一批批山外的百姓,他们纷纷迁移至此。他们耕田种地,过着丰衣足食的生活。为了家族的集聚,也为了防备旧时的匪患,这些迁入的居民,才修建了一座座防卫森严的巨型围屋。
寻乌位于赣东南边陲,地处武夷山与九连山余脉相交处,这里群山拱卫,古代交通闭塞,人烟稀少。然而,在寻乌的群山中,却隐藏着许多造型奇特的古民居。一些规模较大的古民居,还建有密布箭孔的碉楼。那么,人们为什么选择在这里定居,并修建了这些有如城堡的建筑呢?原来,在寻乌的山脉中,分布着富含硒元素的岩石,山中溪流将硒元素源源不断地运送到山间盆地,最终形成了富硒土壤。这种独特的土壤,再加上良好的气候资源,使得
探究
1.想一想,吸引人们选择在寻乌的群山之中定居的原因有哪些?
富硒土壤,良好的气候,农产品产量高品质好。
2.寻乌富硒土壤是怎样形成的?议一议,影响土壤形成的因素有哪些?
探究
山中溪流将含硒泥沙源源不断地搬运到山间盆地,堆积形成富硒土壤。
岩石、气候、地形、生物、时间......
01土壤概念
03土壤剖面
02成土因素
01
概   念
是指陆地表面具有一定肥力,能够生长植物的疏松表层。
土壤为植物光合作用提供并协调水分、养分、温度、空气等营养条件,是人类生存的物质基础。
1.概念
2.作用
最适宜植物生长的土壤的体积组成
空气
20%-30%
矿物质
45%
水分
20%-30%
有机质
5%
土壤的物质基础,构成土壤的“骨骼”
土壤肥力高低的重要标志
是土壤的重要组成成分和肥力因素
土壤空隙中存在的各种空气混合物
3.组成
02
成 土 因 素
气候
地形
生物
时间
成土母质
土壤形成的自然因素
土壤是在地球表面各种自然因素综合作用的产物
在温度变化、水及生物的影响下,地表或接近地表的岩石在原地发生的破坏作用,称为风化作用。
风化作用使岩石破碎,形成结构疏松的风化物。这些风化物逐步发育成土壤,故称风化物为成土母质。
一、成土母质
比较说明成土母质与土壤的区别和联系.
成土母质是风化产物,没有肥力
土壤具有肥力
区别
成土母质是土壤的初始状态
成土母质在气候和生物作用下形成土壤
联系
成土母质的物理性状——土壤质地
土壤不同粒级的矿物质在土壤中所占的相对比例称为土壤质地。
发育在颗粒较粗母质上的土壤,质地较粗,孔隙大。
易耕作
发育在颗粒较细母质上的土壤,质地适中,含粉粒较多。
理想的土壤质地
发育在颗粒较细母质上的土壤,质地较细,含黏粒较多。
不易耕作
砂土
壤土
黏土
成土母质在很大程度上决定着土壤的物理和化学性质。
阅读P130
成土 母质 颗粒较细 → 含粉沙和黏粒较多,含沙粒较少 土壤
颗粒较粗 → 含沙粒较多,含粉沙和黏粒较少 质地 物理 残积物、坡积物 → 含石块较多 性状 洪积物、冲积物 → 具有明显的质地分层特征 基性岩母质 → 铁、镁、锰、钙含量高 化学 成分 酸性岩母质 → 硅、钠、钾含量高 对土壤的影响:
黑色土
表示土壤腐殖质含量高,腐殖质含量减少则呈灰色
黄色土
表示土壤中是在黄土基础上发育的,疏松、多孔隙,垂直节理发育,极易渗水
红色土
土壤
颜色
Soil color
白色
表示土壤中盐碱含量比较高
有机质含量较低,水分较少
分布于南方丘陵,气候湿润,降水丰富,雨水淋溶作用强,含铁氧化物,呈酸性,肥力低,但利于茶树、柑橘种植。
土壤颜色
四川盆地有些地方的基岩是紫色的,土壤也成紫色。你能解释该现象吗?
紫色砂页岩
紫色土
紫色岩石
风化
成土
母质
继承
四川盆地的紫色土
含有丰富的磷、钾成分,比较肥沃
我国东北地区俗称黑土地,这里分布着典型的黑土,人們常説黑土地上是“捏把黑土冒油花,插双筷子也发芽”
位于昆明市东川区的紅土地被专家认为是全世界除巴西里约热内卢外最有气势的红土地,这种土壤含铁、铝成分较多,酸性土壤黏重,有机质少,肥力较低
黑土和红壤的肥力存在明显差异,其根本因素是
气候
气候直接影响土壤的水热状况和土壤中物理、化学过程的性质与强度。
二、气候
气温对土壤的影响
影响化学反应速率,也就是化合物的分解速率和微生物活动。
温度高:分解速率快,土壤积累的有机质少,土壤肥力较低;
温度低:分解速率慢,土壤积累的有机质多,土壤肥力较高。
温度高
温度低
整体热带地区土壤肥力较低,温带地区土壤肥力较高。
东北黑土(有机质多,呈暗黑色)
海南砖红壤(有机质少,呈暗红棕色)
阅读P130
主要通过降水的淋溶、侵蚀作用影响
降水多→淋溶作用、侵蚀作用强→土壤肥力较低。
降水适中→淋溶作用、侵蚀作用适中→土壤肥力较高。
降水对土壤的影响
主要通过风蚀、蒸发影响
风对土壤的影响
总结
湿热环境
湿冷环境
干冷环境
干热环境
二、气候
土壤形成速度快,风化和淋溶作用强,土壤黏粒比重高
有机质积累多,土壤肥沃。如世界三大黑土分布区
土壤形成速度较慢
土壤有机质积累少,土壤肥力低。如撒哈拉沙漠地区
不同水热条件下土壤发育特点
气候
黑龙江黑土
黑色土壤主要分布在我国东北到内蒙古东部,这里夏季温暖湿润,草类生长茂盛,冬季寒冷,微生物活动较弱,土壤中有机质分解慢,并转化成大量腐殖质累积于土体上部,形成土质肥沃的黑色土壤。
气候
云南东川红壤
红色土壤分布在南方,这里高温多雨,土壤中矿物质的淋溶作用强烈,有机质含量少,土壤贫瘠,氧化铁等含量较高,所以土壤呈红色。
为什么我国东北平原的土壤肥沃,而南方地区的土壤相对贫瘠?
思维提升
土壤肥力
有机质含量
生物
气候
微生物活动
影响分解速度
枯枝落叶的数量
影响
决定
重要
指标
地区 气候特点 微生物分解速度 森林枯枝落叶量 耕地的有机质消耗
东北地区
南方地区


积累多
积累少
少(一年一熟)
多(一年两、三熟)
冷湿
湿热
总结:气候的分布规律在很大程度上影响和控制了土壤的分布规律
成土因素
气候
土壤肥力高
土壤肥力低
温暖湿润地区
寒冷湿润地区
生物是土壤有机质的来源,也是土壤形成过程中最活跃的因素。
土壤肥力与生物作用密切关联。
决定
生物
土壤的有机质
有机质
三、生物
(1)生物在土壤形成中的作用
三、生物
(2)有机质积累过程
三、生物
植物可以把分散的营养元素富集到土壤表层
生物对岩石进行化学、生物风化,促进土壤形成。
植被类型直接影响土壤形成方向。
植物与土壤有机质的关系
绿色植物选择性吸收养分
制造有机质,枯枝落叶和残体将有机养分归还地表
动物与土壤有机质的关系
以排泄物、分泌物和残体的形式为土壤提供有机质
有些动物可搅动土体,改变土壤结构和孔隙度
微生物分解转化有机残体,合成腐殖质,促进成土过程
阅读P131
四、地形
1.海拔与土壤:
在山区,由于温度、降水和湿度随着地势升高的垂直变化,土壤的组成成分(质地)和理化性质均发生显著的垂直变化。
(地势变化—水热变化—土壤变化)
四、地形
从山顶到低平洼地,土壤颗粒存在由粗到细的变化和规律,依次分布着砾质土、砂土、壤土和黏土。
发育的时间越长,土壤就越成熟。
在自然状态下,形成20厘米厚可供耕作的土壤,一般需要100-1000年。
五、时间
0年 ●●●等你成熟●●●
1000年
土壤形成过程即:有机质的积累过程,矿物养分的富集过程。
人类活动对土壤的影响,
分为积极的和消极的两大方面。
六、人类活动
六、人类活动
水稻土
不合理灌溉导致土地盐碱化
大量施用化肥导致土壤板结
合理的耕作活动,将自然土壤改造成各种耕作土壤如水稻土等,可以改善土壤的结构与性状,提高土壤的生产力
不合理的耕作活动,则会破坏土壤结构,造成土壤退化、肥力下降
人类活动对土壤影响的两面性
积极影响:人类通过合理的耕作经营,将自然土壤改良为高产、肥沃的耕作土壤,如水稻土。
消极影响:人类不合理的开发利用,即违反自然成土过程的人类活动,会破坏土壤结构和性状,造成土壤退化、如肥力下降、水土流失、盐渍化、荒漠化和土壤污染。
人类活动
时间
生物
成土母质
土壤
气候、地形
总结
有机质来源
最活跃
海拔、坡向影响的水热状况
岩石风化、淋溶作用、
有机质分解
土壤成分、养分,质地
土壤是环境各要素综合作用的产物
土壤是环境各要素综合作用的产物
总结归纳
成土母质 土壤发育的物质基础;
决定了土壤矿物质成分及养分状况,影响土壤质地(颗粒)
气候 影响土壤层水热状况,从而直接影响土壤理化性质;(湿热 冷干气候)
影响其他成土过程,如岩石风化、地貌发育、生物活跃度,从而间接影响成土过程。
生物 提供有机质; 形成腐殖质; 富集营养元素在土壤表层; 促进土壤矿物质颗粒团聚,改变土壤结构
地形 不同地形部位水热条件不同导致土壤差异;外力等作用导致沉积物颗粒自山顶向低洼平地由粗到细。
时间 时间越长,土层越厚,土层分化越明显
人类活动 有利:人类对土壤的耕作和培育
不利:不合理的开垦、耕作导致土壤退化、板结等
同学们再见!(共37张PPT)
第二节 土壤的形成
第二课时
第五章 地球上的植被与土壤
通过野外观察或运用土壤标本,说出土壤的主要形成因素。
课程标准
通过野外观察或运用土壤标本,说出土壤剖面各土层的特点及在土壤剖面中的位置。
学习目标
土壤是环境各要素综合作用的产物
回顾知识
成土母质 土壤发育的物质基础;
决定了土壤矿物质成分及养分状况,影响土壤质地(颗粒)
气候 影响土壤层水热状况,从而直接影响土壤理化性质;(湿热 冷干气候)
影响其他成土过程,如岩石风化、地貌发育、生物活跃度,从而间接影响成土过程。
生物 提供有机质; 形成腐殖质; 富集营养元素在土壤表层; 促进土壤矿物质颗粒团聚,改变土壤结构
地形 不同地形部位水热条件不同导致土壤差异;外力等作用导致沉积物颗粒自山顶向低洼平地由粗到细。
时间 时间越长,土层越厚,土层分化越明显
人类活动 有利:人类对土壤的耕作和培育
不利:不合理的开垦、耕作导致土壤退化、板结等
土 壤 剖 面
土层厚、层次多或分层明显,表明土壤发育程度高。
自然土壤中,森林土壤剖面构造最为复杂。
人为 —— 耕作土壤剖面
有机层
腐殖质层
淋溶层
淀积层
母质层
母岩层
(二)特点
(一)定义
土壤剖面是指从地面垂直向下的土壤纵剖面,由一些形态特征各异的、大致呈水平展布的土层所构成。这些土层是土壤形成过程中物质转化、迁移和积累的结果。
有机层
腐殖质层
淋溶层
淀积层
母质层
母岩层
土壤剖面的土层垂直序列
土 壤 剖 面
有机层
腐殖质层
土壤剖面的土层垂直序列
有机层一般土壤表层的植物残体堆积层,以分解和半分解的有机质为主。主要组成为枯枝落叶层和部分分解的有机碎屑层。
土壤腐殖质累积而形成的暗色土层,呈灰黑色或黑色。
土 壤 剖 面
土壤有机质是指各种形态存在于土壤中的所有含碳的有机物质。有机质含量越高,土的颜色越黑。
土壤有机质主要来源于植物、动物及微生物残体,其中高等植物为主要来源。
有机质层
含有腐殖质,色暗、疏松、透水性能良好,含有较多植物生长所需的营养元素。
作为评价土壤肥力、土壤分类的重要指标。
腐殖质层
由于淋溶作用使得物质迁移和损失的土层,有机质含量低,色泽较淡。
常与淋溶层相伴存在,上层土壤淋失的物质在此沉淀、积累、质地黏重、紧实、呈棕色或红棕色。
淋溶层
淀积层
土壤剖面的土层垂直序列
土 壤 剖 面
由于淀积作用形成的土层。
较紧实,不易透水,铁铝钙镁富集。
淀积层
疏松的风化碎屑物质
坚硬的岩石
母质层
母岩层
土壤剖面的土层垂直序列
土 壤 剖 面
地表岩石经风化作用使岩石破碎形成的松散碎屑物。
是土壤形成的物质基础和矿物养分元素的最初来源。
成土母质层
有机质数量:
草原>森林
原因:草类生命周期短,每年提供大量腐殖化的有机质,森林生命周期长,每年的残落物归还量不大。
森林土壤Vs草原土壤(有机质差异)
耕作层:又称表土层、熟土层,土质疏松,有机质比例高,颜色较暗
犁底层:土层坚实,颜色较浅,具有保肥保水作用
自然土层:未经耕作熟化,不利于作物生长
耕作土壤剖面
自然土壤经过人为耕作就变成耕作土壤
(1)作用:是联系有机界和无机界的关键环节。
(2)功能:
对水体:涵养水源、蓄水保水。(减少地表径流,持续为植物提供水分);
对生物:为植物的生长提供扎根立足的场所;为动物和微生物提供生存场所和营养来源;
人类:农业的发展
土壤的作用
▋土壤的养护
案例:黑土地告急!
据监测,我国东北黑土黑土表层平均每年流失0.3~1厘米!黑土层厚度的下降,黑土“变薄”了。黑土地退化的另一典型表象,是土壤肥力下降,有机质从开垦之初的3%~6%下降到了目前的2%~3%,即黑土地“变瘦”,黑土层的颜色就变浅了。
结合材料讨论分析黑土退化的原因,并结合教材内容提出养护措施。
主要在我国东北平原到内蒙古高原东部,其中黑土区气候更湿润,黑钙土在半湿润和半干旱地区,土壤剖面有一石灰富积的钙积层。
夏季温暖湿润,草类生长旺盛,冬季寒冷,微生物活动较弱,土壤中有机物分解慢,积累较多,所以土色较黑。
1.分布
2.成因:
黑色土壤
黑土和黑钙土
风蚀
水蚀
融雪侵蚀
人为盗采
退化原因
养护措施
增施农家有机肥
秸秆还田
合理轮作休耕、退耕
种植绿肥作物
类型 分布地区 特点
黑土 东北平原 土壤中富含腐殖质,比较肥沃
黄土 黄土高原、 华北平原 土层深厚,有机质含量不高,缺磷少氮
红壤 江南丘陵 铁、铝成分较多,有机质少,酸性强,土质黏重
紫色土 四川盆地 自然肥力高,富含各种盐类及多种微量元素
水稻土 分布在秦岭—淮河以南、长江中下游平原、珠江三角洲、台湾西部平原 在人类生产活动中形成的成熟土壤,有机质含量丰富,较肥沃,多呈青灰色
补充:我国典型土壤特点
土壤概念
及组成
土壤成土因素
土壤
剖面
土壤
有机质层
腐殖质层
淋溶层
淀积层
母岩层
母质层
成土母质
气候
生物
地形
人类活动
时间
本课小结
温故知新:五色土形成的主要因素
黑土:主要分布在东北平原到内蒙古东部;夏季温暖湿润,草类生长茂盛,冬季寒冷,微生物活动较弱,有机质分解慢,积累多,土壤黑色:
红壤:主要分布在南方,高温多雨,使土壤中的矿物质风化作用下分解的更彻底,加上土壤中矿物质的淋溶作用强烈,使得易溶于水的矿物质几乎全部流失,只剩下氧化铁等含量较高,所以土壤呈红色。
青色土壤:(水稻土)主要在东部雨水较多的低洼的平原地区,由于排水不良或长期被淹的环境中氧化铁被还原成氧化亚铁,土壤呈青灰色。
白色土壤:主要分布在西部的盐土,由于气候干早,蒸发旺盛,土壤中的盐分富集表层,形成盐土和碱土,土壤中盐碱含量比较高,有机质含量较低,水分较少,所以赏常呈白色。
黄色土壤:主要分布在中部黄土高原地区,风力堆积形成的黄土母质,人们在黄土母质上耕种形成的一种幼年土壤,多呈黄色。
1、有人认为,热带地区的土壤比温带和寒带地区的要深厚,土壤有机质含量也要丰富。这种说法有道理吗?说说你的判断理由。
没有道理。
土壤中物理、化学过程的性质与强度,既与温度有关,又与降水有关。高温多雨的热带雨林地带,化学与生物风化作用强,风化壳厚,因而土壤层厚度较大;但少雨干旱的热带地区,风化壳薄,发育的土壤层也较薄。另外在常年温暖湿润的气候条件下,微生物活动旺盛,全年都能分解有机质,这使土壤中的有机质含量低。
活动
2、比较黄河三角洲冲积土、青藏高原寒漠土和江南丘陵红壤,说明哪一类土壤的发育程度较好。
黄河三角洲冲积土好于江南丘陵红壤和青藏高原寒漠土。
黄河三角洲冲积土是黄河携带来的大量泥沙在入海口处堆积,黄河三角洲地形平坦,土层深厚、肥沃,发育程度较好。江南丘陵地区地形坡度较大,流水作用强烈,地表物质迁移速度较快,很难发育成深厚的土壤。青藏高原形成时间短,地势高,气温低,形成发育程度较差的寒漠土。
活动
活动
3、19世纪末,俄国科学家道库恰耶夫在进行大量调查研究的基础上,对土壤成因进行了科学解释,建立了土壤形成因素学说。该学说认为,土壤的形成取决于母质、气候、生物、地形、时间五大成土因素的综合作用。
(1)该学说认为,各成土因素之间相互影响、相互制约,对成土过程产生综合作用。结合所学知识,试举例说明。
海南岛黄壤成土过程分析:
黄壤分布在海南岛中部山地,当地气温较低。又因中部山地对夏季风有较强的抬升作用,故降水较多,土壤水分充足,使土壤中的氧化铁水化而导致土壤颜色变黄,表现为淀积层中土壤颜色为黄棕色。当地木本植物居多,少部分有机物以枯枝落叶方式归于土壤表层,所以土壤表层有机物含量较高。另外土壤中的蜗牛等动物也可以改善土壤结构。
活动
(2)在教材所论述的成土因素中,道库恰耶夫没有考虑哪一个因素?结合自己所学,简述该因素对土壤形成的深刻影响。
没有考虑人类活动因素。
人类活动因素对土壤的作用表现为人类在利用土壤时对土壤的影响。若合理利用,则土壤向良性方向发展;若利用不合理,则容易引起土壤退化。如在南方丘陵红壤区,植树造林可以防止水土流失,针对土壤的酸性特征,可以种植茶树等;若乱砍 滥伐,则会引起水土流失、土壤退化。
3、19世纪末,俄国科学家道库恰耶夫在进行大量调查研究的基础上,对土壤成因进行了科学解释,建立了土壤形成因素学说。该学说认为,土壤的形成取决于母质、气候、生物、地形、时间五大成土因素的综合作用。
活动
1.砖红壤发育在热带雨林或季雨林环境下;燥红土是在热带干热地区稀少草原环境下形成的;赤红壤又称为砖红壤性红壤,发育在南亚热带常绿阔叶林环境下,具有红壤与砖红壤的过渡性质;黄壤发育于亚热带常绿阔叶林环境下,与红壤属同一纬度带,但黄壤分布在多云雾、水分条件较好的地区。读图,完成相关任务。
海南岛土壤类型分布
海南岛地形及降水量分布
活动
(1)据图归纳海南岛土壤类型的空间分布特点。
砖红壤分布面积最大,主要分布在北部和东部;赤红壤面积仅次于砖红壤,主要分布在低山丘陵地区;黄壤主要分布在中部山地;燥红壤分布在西南部沿海地区;水稻土主要分布在降水较多,河流流量较大的东部和北部平原地区。
活动
海南岛土壤类型分布
海南岛地形及降水量分布
提示:面积+位置
(2)燥红土分布在海南岛西南部的主要原因是什么?
西南部位于偏东风背风坡,夏季盛行下沉气流,致使该地具有热量高,降水少,蒸发量大,旱季长的特点。在高温干燥的特殊气候条件下,植被为稀树草原,形成燥红土。
海南岛土壤类型分布
海南岛地形及降水量分布
活动
(3)议一议,海南岛地处热带,属热带季风气候,为什么发育有亚热带的土壤?
海南岛中部地势较高,气温较低。山地对夏季风有抬升作用,多云雾天气,降水较多,发育有亚热带常绿阔叶林土壤。
海南岛土壤类型分布
海南岛地形及降水量分布
活动
2.泥岩地区的土壤遇水易形成泥浆,干燥时则迅速硬实结块,对植物根系造成极大伤害,在这种土壤中植物难以存活。在泰国泥岩地区,人们利用一种名叫培地茅的植物来改良土壤。具体做法是:第一阶段,在雨季来临之前,密集种植培地茅;第二阶段,待培地茅长成后,在种植果树之处挖除培地茅,再植入果树树苗。
生长在培地茅之间的果树
培地茅茂密的根系
活动
(1)说出泰国的气候类型及其特征。
热带季风气候。全年高温,分旱雨两季,降水多且集中,且降水量大。
(2)在泰国泥岩地区,为什么要种植培地茅?
泥岩土质较差,因颗粒微小,遇水易形成泥浆,干燥时则迅速硬实结块。
泰国为热带季风气候,旱雨季明显,降水季节变化大。培地茅根系密集发达,能够有效增加土壤的有机质含量。培地茅在雨季时能增加雨水下渗,减小地面径流,防止土壤受到冲刷侵蚀;旱季时能增加土壤水分,起到了改良土壤的作用。
活动
1. 甲地与乙地的土壤相比较(  )
A. 甲、乙两地的土壤养分来源相同
B. 甲、乙两地的土壤有机质含量相同
C. 甲地的土壤比乙地肥沃
D. 甲、乙两地的土壤矿物质含量相同
2. 关于乙地发展农业生产的条件分析,
正确的是(  )
A. 全年高温多雨,雨热同期
B. 年均温较低,土壤有机质丰富
C. 地表径流丰富,水源充足
D. 地形平坦,土层较厚
A
B
读甲、乙两地生态系统的养分循环示意图,完成下列小题。
下图为小尺度范围各自然地理要素的相互作用示意图。完成下列小题。
3 . 图中①至⑤代表了自然地理环境的大气、生物、地质、地形、水文要素,其中对土壤形成比较稳定的影响要素是( )
A .①② B .②③ C .③④ D .④⑤
4. 图示区域( )
A .土壤肥力与生物活动密切相关
B .山坡上土壤厚度一般大于河谷
C .土壤的矿物养分主要来自植被
D .林地土壤有机质含量一般高于草地
C
A
读耕作土壤剖面图,完成下列小题。
5 . 图中②层为( )
A . 腐殖质层 B . 淋溶层 C . 犁底层 D . 耕作层
6 . 关于图中①层的叙述,正确的是( )
A . 土质疏松,有机质比例高,颜色较暗
B . 土层紧实,颜色较浅,具有保肥保水作用
C . 由疏松的风化碎屑物组成
D . 以分解和半分解的有机质为主
C
A
同学们再见!

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