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第2章　群落及其演替
第1节　群落的结构
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研习任务一　群落的物种组成及种间关系
[素养目标]　1.通过表格比较种间关系，理解不同种间关系的特点。2.通过分析群落 的空间结构，建立生物与环境相统一的观点。3.通过实例分析，理解生态位分化对群 落和种群的意义。4.设计方案，探究调查土壤小动物类群的丰富度。
梳理教材
1. 群落及群落水平上研究的问题
（1）群落的概念
群落是指在相同 聚集在 中各种生物 的集合。
（2）群落水平上研究的问题
时间　
一定地域　
种群　
重要特征　
群落性质　
物种数目　
从东北到海南的森林群落　
丰
富　
占据优势　
常见　
固定不变　
失去优势　
消失　
共同生活　
受益　
独立生活　
海葵　
捕
食　
提供保护　
（2）互利共生
①概念：两种生物 共同生活在一起，相互依存， 。
②实例：豆科植物与根瘤菌之间，植物向 提供有机养料，根瘤菌则将空气 中的 转变为含氮的养料，供植物利用。
长期　
彼此有利　
根瘤菌　
氮气　
（3）捕食
①概念：一种生物以另一种生物 的现象。
②实例： 。
为食　
翠鸟捕鱼　
（4）寄生
①概念：一种生物从另一种生物（宿主）的 或已消化的物质中获取营 养并通常对宿主产生危害的现象。
②实例：马蛔虫与马。
体液、组织　
（5）种间竞争
①概念： 生物共同利用同样的 和 而产生的相 互排斥的现象。
②实例：同一草原上生活的非洲狮和斑鬣狗。
两种或更多种　
有限资源　
空间　
关系 数量坐标图 营养关系图 特点
原始
合作 — 两种生物共同生活在一起时，双方都受益，但分开后，各自也能独立生活
互利
共生 相互依存，彼此有利。数量上常表现“同生共死”的特征，如果彼此分开，则对双方都不利，一方或者两方不能正常生活
寄生 寄生种群A得利，宿主种群B受害；宿主B一般不会全部死亡
【深度理解】
　种间关系的比较
关 系 数量坐标 图 营养关系 图 特点
种 间
竞 争 两种生物生存能力不同，数量上呈现出“你死我活” 的变化，如图1；两种生物生存能力相同，如图2
捕 食 “先增加者先减少”的非同步性变化，且捕食者数量 高峰变动滞后于被捕食者
解析：捕食是种间关系，硬壳蟹和软壳蟹是同一物种，两者之间不是捕食关系。




互动探究
下图表示三种种间关系（捕食、种间竞争和互利共生），请据图思考下列问题。
①
②
③
④
（2）从两种生物的数量变化趋势看，哪种关系中一种生物数量增加（减少），同时 另一种生物数量也增加（减少）？它们是不是同步增加或减少？
（3）如何判断捕食关系图中的捕食者和被捕食者？
提示：（1）①是种间竞争（竞争力明显悬殊）；②是捕食；③是互利共生；④是种 间竞争（竞争力相当）。
（2）捕食和互利共生。捕食关系中的两种生物数量非同步增加或减少，互利共生中 的两种生物数量同步增加或减少。
（3）先增加或先减少的是被捕食者，如图②中的 a ；后增加或后减少的是捕食者， 如图②中的 b 。
（1）①～④分别表示哪种种间关系？
典题评析
[例1]　（2024·新疆乌鲁木齐期末五校联考）内生真菌生长在植物叶和茎的细胞间， 感染植物并无症状，从植物中获得营养和保护，同时帮助植物提高抵御食草动物能 力。研究多花黑麦草感染内生真菌后对两种蚜虫种群密度的影响，结果如图。下列分 析错误的是（　　）
A. 通过样方法调查两种蚜虫的种群密度
B. 内生真菌对蚜虫密度的抑制具有选择性
C. 内生真菌和多花黑麦草的种间关系是寄生
D. 实验中甲种蚜虫和乙种蚜虫是种间竞争关系
C
解析：蚜虫活动范围小，活动能力弱，通过样方法调查种群密度，A正确；根据柱形 图分析，内生真菌感染和无内生真菌感染对比，蚜虫甲种群密度基本不变，而蚜虫乙 种群密度大幅度减少，说明内生真菌对蚜虫密度的抑制具有选择性，B正确；根据题 干信息分析，“内生真菌生长在植物叶和茎的细胞间，感染植物并无症状，从植物中 获得营养和保护，同时帮助植物提高抵御食草动物能力”，说明内生真菌和多花黑麦 草的种间关系是互利共生，C错误；实验中甲种蚜虫和乙种蚜虫共同抢夺花黑麦草作 为食物，二者是种间竞争关系，D正确。
A. 青蛙与稻飞虱是捕食关系
B. 水稻与青蛙是种间竞争关系
C. 病毒V与青蛙是寄生关系
D. 水稻和病毒V是互利共生关系
解析：由题干信息可知，青蛙与稻飞虱是捕食关系，A项正确，B项错误；植物病毒V 是可寄生在水稻细胞内的病毒，因此病毒V与青蛙不是寄生关系，水稻和病毒V是寄 生关系，C、D两项错误。
A
A
选项 种内互助 种内竞争 互利共生 寄生 种间竞争 捕食
A ② ④ ① — ⑤ ③
B ② ① ④ — ⑤ ③
C — — ② ① ④⑤ ③
D — ④ ② ① ⑤ ③
解析：分析题中信息可知，①白蚁和鞭毛虫相互依存，彼此有利，它们之间属于互利 共生的关系；②白尾鹿遇到危险逃跑时，尾巴高举显示出臀部白斑以告诉同伴，属于 种内互助；③菜青虫与十字花科植物之间属于捕食关系；④鸣禽在繁殖季节通过鸣 叫、占区行为告警其他同种生物，以保证其繁殖所需空间，属于种内竞争；⑤榕树与 其他树木之间呈现“你死我活”的差异性变化，属于种间竞争。
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研习任务二　群落的空间结构、季节性与生态位
梳理教材
1. 群落的空间结构
在群落中，各个生物种群分别占据不同的空间，形成一定的空间结构，群落的空间结 构包括垂直结构和水平结构等。
（1）垂直结构
①特点：在 方向上，大多数群落都具有明显的 现象。
垂直　
分层　
光　
温度　
水分　
无机盐　
阳光　
栖息空间　
食
物条件　
②植物的分层
（3）群落结构形成的原因及意义
①原因：群落结构与环境中生态因素有关，群落结构的具体表现都是在长期自然选择 的基础上形成的对环境的适应。
②意义：生物在垂直方向及水平方向上的位置配置关系，有利于提高生物群落整体对 自然资源的充分利用。
（2）水平结构
①特点：常呈 分布。
②决定因素： 、土壤湿度和 的差异、 的不 同、生物自身生长特点的不同，以及人与动物的影响等。
镶嵌　
地形的变化　
盐碱度　
光照强度　
◎易错提醒　明辨对群落结构认识的三个易错点
（1）“竹林中的竹子高低错落有致”不属于群落的垂直结构，竹林中的竹子是种 群，不具有群落的空间结构。
（2）水体中植物的垂直分布主要是由光照（光质）引起的分层现象，属于群落的垂 直结构。
（3）高山上植物的分布取决于温度，从山顶到山脚下，分布着不同的植物类群，属 于植被的垂直地带性分布，不属于群落的垂直结构。
2. 群落的季节性
（1）原因：由于阳光、温度和水分等随季节而变化，群落的 也会随 之发生有规律的变化。
（2）实例：有些种类的植物在早春来临时开始萌发，并迅速开花和结实，到了夏季 其生活周期结束；另一些种类的植物则在夏季达到生命活动的高峰，从而导致群落在 春季和夏季的 和 发生改变。
外貌和结构　
物种组成　
空间结构　
地位或作用　
空间位置　
栖息地　
食物　
出现频率　
种群密度　
充分
利用环境资源　
协同进化　
①生态位越近似的物种，竞争越激烈，选择压力越强。
②举例：如图为3个共存物种对资源的利用曲线。图A和图B中3个物种的资源利用状 况不同。图A中3个物种的生态位狭窄，种内竞争激烈；图B中3个物种的生态位重叠 程度大，种间竞争激烈。
图A
4. 对生态位的理解
（1）生态位不只是具体的栖息地，它除了说明栖息地以外，还说明这一物种在群落 中处于什么地位和起什么作用。
（2）群落中生态位相似的物种要通过竞争相互夺取生态位。
图B
（ d 为曲线峰值间的距离； w 为曲线与中间标准线间距）
（3）生态位的分化与应用
①生态位的分化：在长期的相互竞争中，两个生态位上接近的物种若要共存，必须在 空间、食物、活动时间、生理或习性上有分化，即生态位分化。
②分化的结果
a.其中一个物种趋于灭绝。
b.生态位发生分化，减少或排除了相互竞争，共存下来。
c.出现优势物种。
③模型
④分化的意义：提高了生物利用环境资源的能力。生态位的多样性是群落结构相对稳 定的基础。
⑤应用：在农业中，应该从水平、垂直、时间、营养及物种、数量等多方位进行系统 组分的合理组配，以充分利用和拓展系统生态位，提高整个农业生态系统的生产力， 如四大家鱼的混养、农作物的间作。
√
√

√

互动探究
1. 如图a、b、c分别代表的是在－200～3 800 m的海拔内，山坡、森林、海洋三个不 同的自然区域内植物的分布状况。
（2）b、c处的植物在垂直方向上都具有明显的分层现象，影响它们分布的主要生态 因素是什么？这是群落的垂直结构吗？
（3）b处动物在群落中也有垂直分层现象，这种分布与植物的分层有何关系？
提示：（1）温度。不是群落的垂直结构。
（2）b处森林中植物的垂直分层现象主要是受光照强度影响形成的，c处藻类植物的 分层现象主要是受光质（波长）影响形成的。这是群落的垂直结构。
（3）群落中植物的垂直结构为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件。
（1）a处不同高度的山坡上分布着不同的植物类群，影响它们分布的主要生态因素是 什么？这是群落的垂直结构吗？
（4）不对。垂直结构和水平结构都是指群落中不同种生物的分层或分布关系。同种 生物如桦树的高低分布属于种群层次，不能构成垂直结构。而矮小的野草丛有垂直和 水平结构的存在。
（5）不相同。温度、水分、阳光随季节变化，影响了群落的外貌和结构。
（4）有人说：“b处桦树高低错落有致，只存在垂直结构，而野草丛比较矮小，只存 在水平结构”，你认为这种说法对吗？为什么？
（5）同一群落春夏季节同秋冬季节相比，结构完全相同吗？为什么？
2. 资料：某人工鱼塘混合放养甲、乙、丙、丁四种鱼。甲鱼栖息在水体的中下层， 以水底的螺、蚌及水生昆虫等为食；乙鱼栖息于水体的中下层，主要以水草为食；丙 鱼生活在水体的中上层，主要以浮游动物为食，也食用部分浮游植物；丁鱼主要以浮 游植物为食，生活在水体的上层。根据上述资料回答问题：
（1）甲、乙均栖息在中下层，生态位完全一样吗？为什么？
（2）仅从觅食角度分析，与丁有竞争关系的鱼类有哪些？
（3）此人工鱼塘混合放养四种鱼的意义是什么？
提示：（1）不完全一样。虽栖息地相同，但食物、天敌等不完全一样。
（2）丙。
（3）有利于不同生物充分利用资源，提高经济效益。
3. 生态位
（1）黄鹂和啄木鸟都吃树上的同一种虫子，生态位完全一样吗？从觅食角度分析， 两者存在什么种间关系？
（2）研究动植物的生态位通常具体研究哪些方面？
（3）群落中每种生物都占据着稳定的生态位，这有什么意义？
（4）试从进化论的角度解释生态位形成的原因。
提示：（1）不完全一样，因为食物和活动场所不完全相同。两者为种间竞争关系。
（2）研究某种动物的生态位，通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种 的关系等；研究某种植物的生态位，通常要研究它在研究区域内的出现频率、种群密 度、植株高度等特征以及与其他物种的关系等。
（3）有利于不同生物充分利用环境资源。
（4）群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位，是群落中物种之间及生物与环境 间协同进化的结果。
典题评析
[例2]　（2024·河北定州期末考试）钳嘴鹳是迁徙鸟类，主要以浅水和沼泽中的鱼 虾、河蚌、贝类等小型水生动物为食物，浅水沼泽面积及人类活动影响其迁徙途中对 觅食生境的选择。下列叙述不正确的是（　　）
A. 通过研究钳嘴鹳的生态位可了解其在群落中的地位或作用
B. 调查钳嘴鹳的生态位应调查其在不同觅食生境中出现的概率
C. 在钳嘴鹳的觅食生境中，一定存在与其生态位完全相同的鸟类
D. 湿地的斑块化、活动范围的减少等会导致钳嘴鹳种群的迁徙
C
解析：生态位是指一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置，占用资源 的情况以及与其他物种的关系等，因此通过研究钳嘴鹳的生态位可了解其在群落中的 地位或作用，A正确；研究某种动物的生态位，通常要研究它的栖息条件、食物、天 敌及与其他物种的关系等，调查钳嘴鹳的生态位应调查其在不同觅食生境中出现的概 率，B正确；生态位完全相同的两种生物，要么出现生态位移动，要么一个物种绝 灭，因此在钳嘴鹳的觅食生境中，不会存在与其生态位完全相同的鸟类，C错误；大 面积的浅水沼泽及人类干扰活动是影响其在迁徙途中觅食生境选择的重要因素，所以 湿地的斑块化、活动范围的减少等会导致钳嘴鹳种群的迁徙，D正确。
A. 单位体积水体中成鱼和幼鱼的个体数构成了该鱼的物种丰富度
B. 该鱼的成鱼和幼鱼在水中的镶嵌分布构成了群落的水平结构
C. 该人工淡水鱼塘中幼鱼与浮游动物间可能有捕食和种间竞争关系
D. 鱼塘底部与岸边分布着不同的植物，构成了群落的垂直结构
C
解析：单位体积水体中成鱼和幼鱼的个体数构成了该鱼的种群密度，而物种丰富度是 指群落中物种的数目，A错误；该鱼的成鱼和幼鱼是同一种群，垂直结构和水平结构 是群落的空间结构，B错误；幼鱼滤食浮游动物，表明幼鱼与浮游动物有捕食关系， 同时，幼鱼滤食浮游植物（藻类），浮游动物也可能以浮游植物为食，故幼鱼与浮游 动物还可能存在种间竞争关系，C正确；鱼塘底部植物与岸边植物属于同一区域不同 地段上的不同种群，构成了群落的水平结构，D错误。
A. 4种鸟类的生态位均有差异，未发生重叠
B. 森莺和柳莺经历激烈的竞争后发生了错开取食空间的生态位分化
C. 绿啄木鸟和椋鸟经历长期的自然选择后发生了改变食性的生态位分化
D. 生态位分化是生物对环境长期适应以及种间竞争的结果
A
解析：由题述可知，4种鸟类的生态位均有差异，但也有重叠，A错误；森莺和柳莺 经历激烈的竞争后发生了错开取食空间的生态位分化，进而减弱了它们之间的竞争， 有利于它们充分利用资源，B正确；绿啄木鸟和椋鸟经历长期的自然选择后发生了改 变食性的生态位分化，进而有利于它们之间和谐相处，有利于生态系统的稳定，C正 确；生态位分化是生物对环境长期适应以及种间竞争的结果，这是协同进化的表现， D正确。
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研习任务三　研究土壤中小动物类群的丰富度
梳理教材
1. 实验原理
2. 实验器材
采集小动物的示意图
3. 实验步骤
4. 实验结论
不同群落的优势物种是不同的，不同群落的物种丰富度也是不同的。一般来说，环境 条件越优越，群落发展的时间越长，其中的生物种类越多，群落结构也越复杂。
5. 探究过程中的注意事项
（1）使用诱虫器采集小动物时利用了土壤小动物具有趋暗、趋湿、避高温的特点。
（2）用体积分数为70％的酒精杀死并保存标本，若要保存活体通常用含有湿棉花的 试管收集。
（3）体型较大的小动物可用包着纱布的镊子直接取出来，体型较小的小动物则需用 吸虫器采集。
（4）取样时尽量不要破坏环境，同时注意安全。在装样土的塑料袋上要标明取样的 地点和时间。
（5）小动物类群因所取地段不同，可能差异较大。从不同营养环境中采集的土壤样 本要分开统计，并尽可能多地收集小动物。
（6）本实验调查的对象是样本内肉眼可见（可借助放大镜、体视显微镜）的所有动 物，调查的指标是动物的种类丰富度和数量丰富度。

√
√
互动探究
下图是“土壤中小动物类群丰富度的研究”实验中常用的两种装置，回答下列 有关问题：
A
B
（1）A装置设置的原理是什么？
（2）A装置的花盆壁和放在其中的土壤之间留一定空隙的目的是什么？
（3）B装置对采集土壤动物的体型大小有何要求？
（4）用B装置采集的土壤小动物可以放入体积分数为70％的酒精溶液中，为什么？
（5）丰富度的统计方法通常有记名计算法和目测估计法，前者一般适用于什么样的 群落？
提示：（1）主要是利用土壤动物避光、避高温、趋湿的习性来采集。
（2）可以增加空气流通，以保证土壤小动物能正常地进行呼吸作用。
（3）B装置通常用于对体型较小的土壤动物进行采集。
（4）防止腐烂，便于计数和观察。
（5）记名计算法一般适用于个体较大，种群数量有限的群落。
典题评析
[例3]　（2023·河南一模）下列关于土壤中小动物类群丰富度调查的叙述，正确的是 （　　）
A. 可用五点取样法调查土壤中小动物类群的丰富度
B. 若土壤中大多数小动物不知名，则无法统计其丰富度
C. 用诱虫器采集土壤小动物时未开灯，会导致调查的丰富度偏低
D. 利用吸虫器采集体型较大的土壤动物并置于体积分数为70％的酒精溶液中
C
解析：由于许多土壤动物有较强的活动能力，而且身体微小，因此不适于用样方法或 标记重捕法调查土壤小动物的丰富度，应用取样器取样法进行调查，A错误；若土壤 中大多数小动物不知名，可以用目测估计法进行统计，需要记为“待鉴定”，B错 误；土壤小动物活动能力强，具有趋湿、趋暗、避高温的特性，利用该特性采用诱虫 器采集小动物，若未打开电灯，则收集到的土壤动物会减少，C正确；对于体型较小 的动物使用吸虫器进行采集，并置于体积分数为70％的酒精溶液中，D错误。
A. 对于无法知道名称的小动物，可忽略，不必记录下它们的特征
B. 丰富度的统计方法有两种：一是取样器取样法，二是目测估计法
C. 为了调查不同时间土壤中小动物丰富度，可分别在白天和晚上取同一地块的土样 进行调查
D. 许多土壤小动物有较强的活动能力，可采用标记重捕法调查土壤小动物类群丰富 度
C
解析：对于无法知道名称的小动物，不可忽略，可记为“待鉴定××”，并记录下它 们的特征，A项错误；丰富度的统计方法通常有两种，一是记名计算法，二是目测估 计法，B项错误；标记重捕法适用于活动能力强，活动范围较大的动物，土壤小动物 身体微小，宜采用取样器取样的方法进行调查，D项错误。
课堂小结
课堂记要：
　　　　　　　　
　　　　　　　　
　　　　　　　　
　　　　　　　　
　　　　　　　　
　　　　　　　　
　　　　　　　　
　　　　　　　　
　　　　　　　　
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课堂强研习 合作学习 精研重难
课堂小测试　诊断学习效果
A. ①③④⑤ B. ②④⑤⑥
C. ①②③⑥ D. ③④⑤⑥
A
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解析：森林群落的分层现象在占地面积相同情况下提供了更多空间，提高了生物对阳 光等环境资源的利用能力，①正确；森林植物从上到下可分为不同层次，最上层为乔 木层，②错误；影响植物群落垂直分层的主要因素是光照，垂直方向上森林中植物分 层现象与对光的利用有关，③正确；森林群落中动物的分层现象与食物和栖息空间有 关，④正确；群落垂直结构的分层现象、群落的水平结构等都是自然选择的结果，⑤ 正确；群落中植物垂直分层现象的形成主要是由光照决定的，⑥错误。A正确，B、 C、D错误。
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A. ①② B. ①③ C. ②③ D. ③④
B
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解析：生态位是指一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置、占用资源 的情况，以及该物种与群落中其他物种的关系，同一群落中，某物种的生态位很少与 别的物种完全孤立，①正确。生态位重叠导致两物种之间竞争，竞争的结果有两种， 情况一是一种占优势，一种占劣势甚至灭亡；情况二是此消彼长，相互制约，②错 误。某种生物的生态位越宽，在和其他物种竞争过程中，此生物的适应性越强，③正 确。群落中不同物种的植物生态位也可以改变，如某种植物的竞争者减少，则其生态 位就可能发生改变，④错误。
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A. 螺捕食藻类的喜好为甲藻＞乙藻＞丙藻
B. 三种藻的竞争能力为乙藻＞甲藻＞丙藻
C. 图示L中使乙藻数量在峰值后下降的种间关系主要是种间竞争
D. 甲、乙、丙藻和螺构成一个微型的生态系统
A
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解析：结合两图可知，在放入螺之前，甲藻数量多，乙藻数量较少，丙藻数量最少， 放入螺之后，甲藻的数量减少明显，乙藻其次，丙藻数量增加，说明螺捕食藻类的喜 好为甲藻＞乙藻＞丙藻，且三种藻的竞争能力为甲藻＞乙藻＞丙藻，A正确，B错 误；图示L中使乙藻数量在峰值后下降主要原因是引入了螺，即捕食关系使其数量下 降，C错误；生态系统是由该区域所有生物和生物所处的无机环境构成的，甲、乙、 丙藻和螺只是该区域的部分生物，D错误。
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A. 针阔叶混交林中的红松和红皮云杉存在种间竞争的关系
B. 从山麓到山顶依次出现不同的森林类型，是群落的垂直结构
C. 小杜鹃主要生活在林冠层，这是小杜鹃的生态位
D. 针阔叶混交林中的多种植物构成该地区的生物群落
A
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解析：针阔叶混交林中的红松和红皮云杉都是高大乔木，会竞争光照和无机盐等资 源，两者是种间竞争的关系，A正确；从山麓到山顶依次出现不同的森林类型，不属 于群落的垂直结构，B错误；生态位是指物种在群落中的地位或作用，小杜鹃主要生 活在林冠层，这是其生活环境，不是生态位，C错误；生物群落是指在相同时间聚集 在一定地域中各种生物种群的集合，针阔叶混交林中的多种植物不属于生物群落，D 错误。
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A. 昆虫乙以昆虫甲为食
B. 丝瓜、昆虫甲和昆虫乙构成了生物群落
C. 调查昆虫甲的数量可用目测估计法统计
D. 昆虫乙数量的增加对丝瓜的产量没有影响
A
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解析：由图可知，昆虫甲的波峰在前且数量多，为被捕食者，故昆虫乙捕食昆虫甲， A正确；生物群落包括该地域内的所有生物，B错误；目测估计法是统计土壤小动物 类群丰富度的方法，C错误；由图可知，昆虫乙捕食昆虫甲，故昆虫乙数量的增加会 减少昆虫甲种群对丝瓜的摄食量，D错误。
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