云南滄源佤山機(jī)場(chǎng)鳥類多樣性及鳥擊風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

王瑩瑩, 王官勝, 張雪蓮, 張雁玲, 羅旭*

(1. 西南林業(yè)大學(xué)生物多樣性保護(hù)學(xué)院，云南省高校極小種群野生動(dòng)物保育重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，昆明650224；2. 云南省德宏州公安局森林警察支隊(duì)，云南芒市678400； 3. 云南野鳥會(huì)，昆明650224)

隨著中國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，國(guó)家加大了對(duì)機(jī)場(chǎng)建設(shè)的投資，中國(guó)民航業(yè)發(fā)展迅速，但隨之而來的飛行安全問題和機(jī)場(chǎng)鳥擊防范問題日益突出。鳥類因數(shù)量多、運(yùn)動(dòng)能力強(qiáng)(Newelletal.，2013)、活動(dòng)隨機(jī)等特點(diǎn)，對(duì)世界航空運(yùn)輸業(yè)造成不小的危害(Allan & Watson，1990；周加良，1991，1994；周加良，魏天昊，1992；Edmund，1995)。尤其是在機(jī)場(chǎng)及臨近空域，鳥機(jī)相撞的發(fā)生幾率最高(Milsom & Horton，1995；MacKinnon，2001)。據(jù)中國(guó)民用航空局統(tǒng)計(jì)，2005—2014年，中國(guó)有記錄的鳥擊事件13 499次，鳥擊事故征候979起(中國(guó)民用航空局機(jī)場(chǎng)司，中國(guó)民航科學(xué)技術(shù)研究院機(jī)場(chǎng)研究所，2015)。據(jù)美國(guó)聯(lián)邦航空管理局統(tǒng)計(jì)，1990—2018年，美國(guó)發(fā)生了214 048起野生動(dòng)物撞機(jī)事件，其中約95%與鳥類有關(guān)(Richardetal.，2018)。目前國(guó)際航空聯(lián)合會(huì)已把鳥擊災(zāi)害升級(jí)為“A”類航空災(zāi)難(劉勇，2003)，全世界民航每年因鳥擊事故造成的直接經(jīng)濟(jì)損失超過12億美元(Blackwelletal.，2009)，因鳥擊事故造成的間接損失(飛機(jī)延誤、航班取消等)可能是直接損失的 4～5倍(Allan，2002)。

云南擁有中國(guó)所有的氣候帶類型和陸地生態(tài)系統(tǒng)類型，復(fù)雜的地理環(huán)境、多樣的氣候和生態(tài)系統(tǒng)類型使其成為生物多樣性極豐富的地區(qū)(Meyersetal.，2000；Yangetal.，2004)。因地貌呈現(xiàn)高山和峽谷相間，云南的部分機(jī)場(chǎng)采用了高填方的方式修建(劉明，2006)，這一方式對(duì)環(huán)境改變較大，也會(huì)造成鳥類群落的變化(吳娜偉，賈生元，2009；殷偉慶等，2013)。位于云南省滄源縣境內(nèi)的佤山機(jī)場(chǎng)于2016年12月建成通航，是典型的高填方機(jī)場(chǎng)。滄源縣地處橫斷山區(qū)最南端，氣候溫和、四季不明顯、降雨量充沛(洪斌，2007)，縣域內(nèi)有南滾河自然保護(hù)區(qū)，鳥類多樣性十分豐富(劉寧，張慶，1999)。隨著佤山機(jī)場(chǎng)的建設(shè)和投入運(yùn)營(yíng)，機(jī)場(chǎng)如何防范鳥擊成為了管理難題。為解決這個(gè)問題，本研究通過規(guī)范調(diào)查獲取佤山機(jī)場(chǎng)的鳥類多樣性本底數(shù)據(jù)，經(jīng)科學(xué)評(píng)估篩選出對(duì)該機(jī)場(chǎng)飛行安全有較大風(fēng)險(xiǎn)隱患的鳥種，從野生鳥類管理學(xué)的角度為機(jī)場(chǎng)防鳥、驅(qū)鳥工作提供建議。

1 研究方法

1.1 樣線設(shè)置及野外調(diào)查

本研究根據(jù)中國(guó)民用航空局《民用機(jī)場(chǎng)鳥情生態(tài)環(huán)境調(diào)研指南》(AC-140-CA-2009-2)的要求，將調(diào)查范圍設(shè)置為機(jī)場(chǎng)錐形面外邊界以內(nèi)的所有區(qū)域，面積356.8 km2。根據(jù)WorldView-2遙感影像并結(jié)合實(shí)地調(diào)查，將調(diào)查范圍內(nèi)的生境劃分為水域、機(jī)場(chǎng)、林地、農(nóng)地、灌叢和裸地6種類型，面積分別占0.03%、0.17%、29.65%、37.50%、23.65%和9.00%?；诟黝惿车拿娣e，設(shè)置了覆蓋6種生境的樣線22條，其中機(jī)場(chǎng)2條，農(nóng)地8條，林地6條，灌叢4條，裸地2條。平均樣線長(zhǎng)度為3.84 km(2.72～5.67 km)。

野外調(diào)查在4個(gè)季節(jié)進(jìn)行，每個(gè)季節(jié)調(diào)查 1次，具體時(shí)間為2017年8月和10月、2018年 1月和4月。每個(gè)季節(jié)的調(diào)查持續(xù)1周，對(duì)22條樣線各調(diào)查1次。調(diào)查在清晨或黃昏進(jìn)行，使用10×42雙筒望遠(yuǎn)鏡記錄看到和聽到的鳥類的種類、數(shù)量，并記錄其生境類型和飛行高度等(Verner，1985；許龍等，2003)。調(diào)查時(shí)以1.5～2 km·h-1的速度行走。機(jī)場(chǎng)內(nèi)的鳥類記錄還結(jié)合粘鳥網(wǎng)捕獲數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)充。鳥類的識(shí)別參照《中國(guó)鳥類野外手冊(cè)》(約翰·馬敬能等，2000)。

1.2 數(shù)據(jù)分析

鳥類分類系統(tǒng)、居留類型參照《中國(guó)鳥類分類與分布名錄(第三版)》和《云南鳥類志》(楊嵐，1995；楊嵐，楊曉君，2004;鄭光美，2017)，保護(hù)等級(jí)參考國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)野生動(dòng)物名錄(國(guó)家林業(yè)和草原局，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部，2021)。取食類型參照數(shù)據(jù)庫(kù)“EltonTraits1.0”對(duì)鳥類的食性劃分(Wilmanetal.，2014)。

根據(jù)每條樣線調(diào)查的鳥類種類和數(shù)量，計(jì)算多樣性指數(shù)、均勻度指數(shù)和優(yōu)勢(shì)度指數(shù)。多樣性指數(shù)采用Shannon-Wiener指數(shù)(H′)，均勻度指數(shù)采用Pielou指數(shù)(J)，優(yōu)勢(shì)度指數(shù)采用Simpson指數(shù)(C)，各指數(shù)計(jì)算公式(Krohne，2001)為：

H′=-∑(PilnPi)

C=∑Pi2

式中，Pi為物種i的個(gè)體數(shù)量占總個(gè)體數(shù)的比例，S為鳥類總物種數(shù)。

鳥擊風(fēng)險(xiǎn)的大小用風(fēng)險(xiǎn)值(R)來評(píng)估，分為重要值與風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)兩部分(李萬(wàn)德等，2020)，計(jì)算不同鳥類的相對(duì)數(shù)量、相對(duì)質(zhì)量、相對(duì)集群情況、相對(duì)空間利用、飛行高度及活動(dòng)區(qū)域等6個(gè)因子。公式為：

R=IV×F

式中，IV為重要值，IV=(相對(duì)數(shù)量成分+相對(duì)集群成分+相對(duì)空間成分+相對(duì)質(zhì)量成分)/4，F(xiàn)為風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)，F(xiàn)=(H+D)/2。H為飛行高度系數(shù)，根據(jù)鳥擊風(fēng)險(xiǎn)對(duì)鳥類飛行高度進(jìn)行賦值，0～5 m、5～30 m、30～50 m、50～100 m和>100 m分別賦值0.1、0.5、1.0、0.5和0.1；D為活動(dòng)區(qū)域系數(shù)，根據(jù)鳥種發(fā)現(xiàn)區(qū)域?qū)C(jī)場(chǎng)圍界內(nèi)部與外部分別賦值0.5和0.1(李萬(wàn)德等，2020)。

根據(jù)R將風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)分為4項(xiàng)：極危(R≥25)、高危(25>R≥15)、較危(15>R≥5)和低危(R<5)(丁振軍等，2016)。

2 結(jié)果

2.1 鳥類物種組成

樣線調(diào)查記錄野生鳥類149種，網(wǎng)捕鳥類24種，共計(jì)13目46科164種，其中國(guó)家一級(jí)重點(diǎn)保護(hù)鳥類1種，國(guó)家二級(jí)重點(diǎn)保護(hù)鳥類18種，另外調(diào)查還發(fā)現(xiàn)家鴿Columbaliviadomestica(不納入鳥類多樣性分析，但對(duì)其危險(xiǎn)等級(jí)進(jìn)行評(píng)估，方法與野生鳥類相同)。鳥種組成以雀形目Passeriformes鳥類最多，共117種，占71.3%，其次是鵑形目Cuculiformes及啄木鳥目Piciformes，均為7種，分別占4.3%。繁殖鳥136種，其中留鳥121種和夏候鳥15種，分別占鳥類總物種數(shù)的73.8%和9.1%；冬候鳥25種、旅鳥3種，分別占15.2%、1.8%。記錄鳥種中，食蟲性鳥類最多，占64.6%；其次是雜食性鳥類，占14.7%；肉食性鳥類占7.3%；取食植物和種子的鳥類占7.9%；取食果實(shí)和花蜜的鳥類占5.5%。

機(jī)場(chǎng)圍界內(nèi)，樣線調(diào)查結(jié)合網(wǎng)捕共記錄32種鳥類，其中鳴禽16種，占50%，猛禽和攀禽各5種，各占15.6%，涉禽4種，陸禽2種。從食性來看，食蟲鳥類最多，占59.4%；其次是取食植物和種子的鳥類，占15.6%。

2.2 鳥類多樣性的季節(jié)變化

調(diào)查表明，春、冬季的物種數(shù)明顯多于夏、秋季(表1)。鳥類的多樣性指數(shù)和均勻度指數(shù)均在春季最高(H′=3.848 4，J=0.814 1)，而在秋季最低(H′=3.168 4，J=0.773 8)，優(yōu)勢(shì)度指數(shù)在秋季最高(表1)。Pearson相關(guān)性分析顯示，鳥類物種數(shù)與該季節(jié)的鳥類多樣性呈顯著正相關(guān)(r=0.982，P<0.05)，但是鳥類數(shù)量與該季節(jié)的鳥類多樣性沒有相關(guān)性(r=0.820，P>0.05)。

表1 滄源佤山機(jī)場(chǎng)鳥類多樣性的季節(jié)變化Table 1 Seasonal variation of avian diversity of the Cangyuan Washan Airport

2.3 鳥擊風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

經(jīng)評(píng)估，風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為極危的鳥類 5種，分別為小白腰雨燕Apusnipalensis、灰頭麥雞Vanelluscinereus、紅隼Falcotinnunculus、家燕Hirundorustica和黑頭金翅雀Chlorisambigua；高危的8種，分別為短嘴金絲燕Aerodramusbrevirostris、黑翅鳶Elanuscaeruleus、紅角鸮Otussunia、巖燕Ptyonoprognerupestris、黃臀鵯Pycnonotusxanthorrhous、白喉紅臀鵯Pycnonotusaurigaster、麻雀Passermontanus和紅喉鷚Anthuscervinus；較危的92種；低危的59種。

風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為極危和高危的13種鳥類是機(jī)場(chǎng)的重點(diǎn)防范對(duì)象。從居留類型來看，重點(diǎn)防范鳥類以留鳥為主(9種)，夏候鳥2種、冬候鳥1種、旅鳥1種。從季節(jié)來看，夏季種類最多(9種)，春季與秋季均為7種，冬季5種(圖1，圖2)。Pearson相關(guān)性分析表明，對(duì)航空安全有影響的鳥類種數(shù)與該季節(jié)的鳥類多樣性沒有相關(guān)性(r=0.176，P>0.05)。從取食類型來看，以食蟲鳥類為主(7種)，植食性鳥類2種，肉食性鳥類2種，取食果實(shí)和花蜜鳥類 1種，雜食性鳥類1種。

3 討論

3.1 機(jī)場(chǎng)鳥類組成

本研究在佤山機(jī)場(chǎng)及其禁空區(qū)內(nèi)共發(fā)現(xiàn)164種鳥類，在臨近的南滾河自然保護(hù)區(qū)鳥類記錄上新增92種(劉寧，張慶，1999；楊明宇等，2002)，其中包括 1種國(guó)家一級(jí)和13種國(guó)家二級(jí)重點(diǎn)保護(hù)鳥類，這是對(duì)機(jī)場(chǎng)所在的滄源縣鳥類本底數(shù)據(jù)的良好補(bǔ)充。新增的保護(hù)鳥類中，玉帶海雕Haliaeetusleucoryphus是國(guó)家一級(jí)重點(diǎn)保護(hù)鳥類，主要繁殖于中國(guó)的新疆、青海、甘肅、內(nèi)蒙古、黑龍江和西藏南部(約翰·馬敬能等，2000)，以往在云南沒有記錄(楊嵐，1995)，首次記錄于香格里拉屬都湖(劉強(qiáng)等，2010)，后在保山青華海國(guó)家濕地公園拍攝到影像(崔敏，2020)。我們拍攝到玉帶海雕的時(shí)間為2017年10月1日，飛得極高，僅1只，估計(jì)是遷徙過路。

本調(diào)查記錄的機(jī)場(chǎng)周邊留鳥比例(73.8%)與南滾河自然保護(hù)區(qū)(81.0%)接近，但雉科Phasianidae、犀鳥科Bucerotidae、和平鳥科lrenidae等對(duì)森林環(huán)境較為依賴的鳥類類群比例較低，這與調(diào)查區(qū)域僅有29.65%的森林覆蓋有關(guān)，生境類型對(duì)鳥類組成有很大的影響。佤山機(jī)場(chǎng)相較于中國(guó)西南地區(qū)其他機(jī)場(chǎng)留鳥的比例更高(表2)，這與滄源縣緯度低有關(guān)：滄源地處北回歸線以南，屬亞熱帶低緯山地季風(fēng)氣候，日照時(shí)數(shù)長(zhǎng)，氣候條件十分適合鳥類繁殖棲息，許多中國(guó)內(nèi)陸的候鳥在滄源為留鳥，如家燕、大鷹鵑Hierococcyxsparverioides等。機(jī)場(chǎng)食蟲鳥類比例(64.6%)較南滾河自然保護(hù)區(qū)(50.7%)更高，這可能與昆蟲的趨光性有關(guān)，機(jī)場(chǎng)建成后需增加夜間燈光照明，會(huì)吸引各種昆蟲活動(dòng)和食蟲鳥類捕食。

表2 中國(guó)西南地區(qū)民航機(jī)場(chǎng)的鳥類居留類型組成Table 2 Bird composition of airports in Southwest China

滄源機(jī)場(chǎng)的鳥類種類和數(shù)量在不同季節(jié)存在一定差異，春季記錄到的鳥類最多，這與桃花源機(jī)場(chǎng)(李益得等，2010)和瀘沽湖機(jī)場(chǎng)(李萬(wàn)德等，2020)的調(diào)查結(jié)果類似，可能是因?yàn)榇杭绝B類繁殖鳴唱增加了被記錄的概率。另外，機(jī)場(chǎng)網(wǎng)捕鳥類中有15種未在實(shí)地樣線調(diào)查中記錄到，這些鳥類以遷徙過境鳥為主，如鵪鶉Coturnixjaponica、灰頭麥雞、金鸻Pluvialisfulva、蒙古沙鸻Charadriusmongolus、扇尾沙錐Gallinagogallinago、蟻Jynxtorquilla、紅腳隼Falcoamurensis、布氏鷚Anthusgodlewskii，以及一些夜間活動(dòng)的鳥類，如普通夜鷹Caprimulgusindicus、紅角鸮、灰林鸮Strixaluco、草鸮Tytolongimembris。由于調(diào)查時(shí)間不合適或數(shù)量稀少，這些鳥類難以在樣線調(diào)查時(shí)被記錄。機(jī)場(chǎng)的網(wǎng)捕記錄一方面可為當(dāng)?shù)氐镍B類多樣性提供數(shù)據(jù)，另一方面也是機(jī)場(chǎng)防范鳥擊的重要依據(jù)，應(yīng)受到重視(王述潮等，2019)。

3.2 佤山機(jī)場(chǎng)的鳥防建議

根據(jù)鳥類風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的劃分，佤山機(jī)場(chǎng)需要重點(diǎn)防范的13種鳥類中食蟲鳥類比例最高。食蟲鳥類與昆蟲關(guān)系緊密(李永民等，2017)。食蟲鳥類中家燕的風(fēng)險(xiǎn)最高，這里以家燕為例闡述其防治方法：1)若繁殖季觀察到機(jī)場(chǎng)周邊有鳥巢出現(xiàn)時(shí)，須及時(shí)進(jìn)行干預(yù)，使其遠(yuǎn)離機(jī)場(chǎng)。家燕的繁殖時(shí)間在6—7月，出殼后20 d左右幼鳥即能從地面飛至低矮屋頂(楊嵐，楊曉君，2004；田麗等，2005)。幼鳥練習(xí)飛行時(shí)，對(duì)外界危險(xiǎn)躲避能力弱，易發(fā)生鳥擊，因此應(yīng)避免家燕在機(jī)場(chǎng)周邊繁殖。2)家燕喜食昆蟲，以鞘翅目Coleoptera、膜翅目Hymenoptera和雙翅目Diptera昆蟲為主要取食對(duì)象(楊嵐，楊曉君，2004)。為控制其在機(jī)場(chǎng)內(nèi)的活動(dòng)，需重點(diǎn)對(duì)機(jī)場(chǎng)昆蟲進(jìn)行管理(陳偉才等，2008；李曉娟等，2010)。對(duì)以植物嫩芽和花蜜為食的昆蟲，需注意機(jī)場(chǎng)內(nèi)植物的生長(zhǎng)，按時(shí)除草；對(duì)捕食蚯蚓、蜘蛛的昆蟲，需及時(shí)清除地表植物殘?jiān)碗s物；對(duì)于腐食性昆蟲需及時(shí)清理鳥網(wǎng)。大部分昆蟲都可通過科學(xué)的燈誘捕蟲或化學(xué)防治來控制種類和數(shù)量，達(dá)到降低昆蟲對(duì)食蟲鳥類吸引力的效果。3)調(diào)查顯示家燕四季都集群活動(dòng)，秋季集群現(xiàn)象尤為明顯，且在機(jī)場(chǎng)內(nèi)也出現(xiàn)小群活動(dòng)。需加強(qiáng)場(chǎng)內(nèi)驅(qū)鳥巡邏，還可采用化學(xué)驅(qū)鳥劑進(jìn)行驅(qū)鳥(Tvedten，2003；潘月敏，2015)。

植食性的黃臀鵯、麻雀、黑頭金翅雀全年都在機(jī)場(chǎng)及周邊活動(dòng)，是佤山機(jī)場(chǎng)的重點(diǎn)防治鳥種。這3種鳥在機(jī)場(chǎng)內(nèi)不集群，偶爾會(huì)出現(xiàn)在鳥網(wǎng)上，但在周邊地區(qū)會(huì)集大群出現(xiàn)。針對(duì)黃臀鵯的取食特點(diǎn)，需避免機(jī)場(chǎng)周圍出現(xiàn)果園環(huán)境。針對(duì)麻雀、黑頭金翅雀的取食特點(diǎn)，需重點(diǎn)關(guān)注機(jī)場(chǎng)草坪內(nèi)草桿長(zhǎng)或草籽數(shù)量多的草種，根據(jù)其生長(zhǎng)情況，定期除草。機(jī)場(chǎng)航站樓附近綠化帶中的喬木易吸引鳥類筑巢(湯勝林，2012)，若發(fā)現(xiàn)需及時(shí)清理。

重點(diǎn)防范鳥類中有3種猛禽，黑翅鳶在夏、秋季需重點(diǎn)防范，紅角鸮則在秋、冬季，而紅隼在夏、秋、冬季均為重點(diǎn)防范鳥類。針對(duì)猛禽的防治，需及時(shí)除草并清理植物殘?jiān)乐估鲜笤跈C(jī)場(chǎng)內(nèi)繁殖，還應(yīng)及時(shí)清理鳥網(wǎng)上的鳥。夏季水溝中會(huì)有蛙類棲息，也是黑翅鳶和紅隼的取食對(duì)象，需及時(shí)排水處理。黑翅鳶常棲息于電線桿或樹木頂端，需對(duì)機(jī)場(chǎng)周邊的高大樹木枝條進(jìn)行處理。紅角鸮在調(diào)查中均出現(xiàn)在機(jī)場(chǎng)鳥網(wǎng)上，其喜夜間活動(dòng)，多取食昆蟲，而機(jī)場(chǎng)夜間照明會(huì)吸引夜間捕食性鳥類，秋、冬季若有夜間航班需要注意紅角鸮的活動(dòng)。

重點(diǎn)防范鳥類中有4種遷徙鳥，其中小白腰雨燕和巖燕為夏候鳥，小白腰雨燕繁殖期較巖燕早，在春季的調(diào)查中已出現(xiàn)，雖然均未出現(xiàn)在機(jī)場(chǎng)內(nèi)，但由于其活動(dòng)范圍廣、飛行高，易對(duì)飛機(jī)造成威脅?；翌^麥雞為冬候鳥，秋季遷徙路過機(jī)場(chǎng)時(shí)在機(jī)場(chǎng)內(nèi)出現(xiàn)過集群行為，且集群數(shù)量較大，為極危鳥種?；翌^麥雞以昆蟲、蠕蟲和螺類為食，喜活動(dòng)于水田、耕地環(huán)境，機(jī)場(chǎng)草坪積水后也能為灰頭麥雞提供類似環(huán)境，因此秋季需及時(shí)做好場(chǎng)內(nèi)排水。紅喉鷚為旅鳥，春季遷徙時(shí)在機(jī)場(chǎng)內(nèi)集大群停息，需注意及時(shí)驅(qū)趕。

目前佤山機(jī)場(chǎng)為防范鳥擊已采取了架粘鳥網(wǎng)、煤氣炮驅(qū)鳥、放置恐怖眼和稻草人驚嚇驅(qū)鳥等措施。由于鳥類對(duì)環(huán)境適應(yīng)能力較強(qiáng)，長(zhǎng)期使用單一固定的驅(qū)鳥方式會(huì)使鳥類習(xí)慣驅(qū)趕行為(劉越強(qiáng)等，2009；趙煥樂等，2016)，需采用多樣化的驅(qū)鳥方式，使鳥類經(jīng)常處于警戒狀態(tài)，充分發(fā)揮設(shè)備的功效。同時(shí)，還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)周邊村民的宣傳，在機(jī)場(chǎng)凈空區(qū)范圍內(nèi)禁止飼養(yǎng)家鴿，消除鳥擊發(fā)生的潛在威脅。

致謝：調(diào)查工作得到滄源佤山機(jī)場(chǎng)的田云強(qiáng)、李家林、田家國(guó)和衛(wèi)尼模等工作人員的大力協(xié)助，西南林業(yè)大學(xué)的邵施苗、李萬(wàn)德、馮瑩瑩、聶軍和云南工商學(xué)院的洪磊參與野外調(diào)查，在此一并表示感謝！

附表 云南滄源佤山機(jī)場(chǎng)鳥類組成和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估Appendix Avian community composition and birdstrike risk assessment in the Cangyuan Washan Airport, Yunnan(從左至右依次為物種名, 保護(hù)級(jí)別, 居留類型, 取食類型, 風(fēng)險(xiǎn)等級(jí): 春, 夏, 秋, 冬, 數(shù)據(jù)來源)(Species, protection category, resident type, feeding type, risk level: spring, summer, autumn and winter, resource)

續(xù)附表

續(xù)附表

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