海南臨高海岸帶典型生態(tài)環(huán)境問題與對策研究

崔振昂 侯月明 趙若思 王陸一 王先慶 付玉通 嚴鑌 王嘹亮

摘要：為改善臨高縣海岸帶生態(tài)環(huán)境、提升海岸帶生態(tài)價值及保障海岸帶生態(tài)安全，文章在實地考察、文獻查閱和資料梳理的基礎(chǔ)上，概述了當前臨高縣海岸帶面臨的典型生態(tài)環(huán)境問題，分析生態(tài)環(huán)境退化的主要原因，提出了海岸帶保護修復的對策建議。研究結(jié)果表明：臨高海岸帶地區(qū)砂質(zhì)海岸、紅樹林、珊瑚礁和白蝶貝等面臨較嚴重的海岸侵蝕、生態(tài)環(huán)境退化和生物資源枯竭等問題;砂質(zhì)海岸侵蝕主要受海平面上升、風暴潮等自然因素影響，紅樹林生態(tài)系統(tǒng)主要受圍海養(yǎng)殖、環(huán)境污染影響，珊瑚礁、白蝶貝等海洋生態(tài)系統(tǒng)則主要受漁業(yè)捕撈、水體污染等人為活動影響;基于海岸生態(tài)退化現(xiàn)狀及原因分析，提出文瀾河口、抱吳港等岸段開展沙灘喂養(yǎng)及生態(tài)堤建設(shè)，新盈灣、黃龍灣、金牌灣等重點區(qū)實施紅樹林修復，珊瑚礁、白蝶貝保育區(qū)加強自然封育、嚴防人工干擾等建議措施。

關(guān)鍵詞：海岸帶;生態(tài)系統(tǒng);生態(tài)保護;生態(tài)修復

中圖分類號：X5;P76 文獻標志碼：A 文章編號：1005-9857（2023）07-0070-07

0 引言

海岸帶是陸地與海洋的過渡地帶，是重要的生態(tài)過渡帶、資源富集區(qū)和人類海洋利用活動的集聚區(qū)[1-2]，受到陸地與海洋交互作用的影響，海岸對環(huán)境變化更為敏感，其生態(tài)系統(tǒng)也更為脆弱[3-4]。隨著我國社會經(jīng)濟的高速發(fā)展，在自然活動和人類活動的共同作用下海岸帶生態(tài)系統(tǒng)不斷遭受破壞，對受損或退化的海岸帶生態(tài)系統(tǒng)開展生態(tài)保護修復，維護和改善海岸帶生態(tài)環(huán)境、提升海岸帶生態(tài)價值、保障海岸帶生態(tài)安全，是當前海岸帶工作刻不容緩的任務(wù)。

臨高縣位于海南島西北部，西鄰儋洋經(jīng)濟圈、東接海口經(jīng)濟圈，區(qū)內(nèi)山水林田湖草海生態(tài)資源結(jié)構(gòu)完整，有123.13km 的優(yōu)質(zhì)岸線和金牌、新盈等天然良港，是海南近岸海洋生態(tài)格局的典型代表。近年來受全球變化及人為活動的影響，臨高海岸帶的生態(tài)安全問題及海岸帶生態(tài)功能下降、紅樹林等生態(tài)系統(tǒng)衰退、海岸線侵蝕等生態(tài)環(huán)境問題日益凸顯。實施海岸帶生態(tài)保護修復工程，修復受損的海洋生態(tài)功能，最大限度地恢復和提升海岸帶生態(tài)功能，是當前臨高海岸帶工作刻不容緩的任務(wù)。本研究結(jié)合臨高縣海岸帶海岸侵蝕、紅樹林退化、海域生態(tài)系統(tǒng)典型生態(tài)環(huán)境問題，剖析其生態(tài)退化的原因機理，提出了海岸帶生態(tài)修復實施措施和對策建議，為今后臨高縣海岸帶生態(tài)綜合整治和保護修復提供參考。

1 臨高海岸帶典型生態(tài)環(huán)境問題

1.1 砂質(zhì)岸線侵蝕嚴重，海岸生態(tài)功能降低

海岸侵蝕是海岸帶生態(tài)系統(tǒng)退化的主要原因，海南約有78.9%的海岸遭受侵蝕，其中砂質(zhì)海岸約有82%的岸段遭受侵蝕[5]。臨高縣砂質(zhì)岸線長度為38.74km，占總岸線長度的31.51%，弧形砂質(zhì)海岸與基巖岬角相間交錯，海岸侵蝕受岬灣海岸控制的特點顯著。目前臨高絕大部分砂質(zhì)海岸存在海岸侵蝕，通過實地調(diào)研可判明的侵蝕岸段超過砂質(zhì)海岸的80%，其中發(fā)生嚴重侵蝕的岸段約為7.5km，年均侵蝕1～3m。除砂質(zhì)岸線外，臨高其他類型岸線（如，基巖岸線）也被不同程度地侵蝕。因持續(xù)海岸侵蝕，致使臨高岸線后退、沙壩陡峭、海防林傾倒，岸線資源價值和生態(tài)功能不斷降低。以臨瀾灣為例，據(jù)2017—2021年遙感影像對比分析，因海岸侵蝕致使區(qū)內(nèi)岸線后退10～15m，后退速率為2～3m/a。岸線侵蝕形成高3～5 m 砂質(zhì)陡坎，海防林損失約10hm2，直接破壞了沙灘生態(tài)系統(tǒng)（圖1）。

1.2 紅樹林生態(tài)系統(tǒng)衰減，生態(tài)服務(wù)價值受損

在20 世紀50 年代海南的紅樹林面積達到9992hm2，由于受圍海養(yǎng)殖、填海造地等人類活動干擾，至21世紀初減少至3930.3hm2，2002年起海南省實施了紅樹林恢復造林工作，紅樹林的面積雖有所增加，但距20 世紀50 年代依然有較大差距[6]。臨高縣是海南省紅樹林分布的重要地區(qū)，現(xiàn)有紅樹林面積為391.13hm2，目前全縣紅樹林均受到不同程度的人為干擾，有78.6%的紅樹林受到明顯人為干擾。一方面受圍塘養(yǎng)殖等人為活動影響，紅樹林生態(tài)區(qū)出現(xiàn)不同程度的破碎化，群落之間的聯(lián)系逐步弱化，降低了紅樹林群落結(jié)構(gòu)及生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性;另一方面圍塘養(yǎng)殖導致區(qū)域水系連通性降低，海水自然循環(huán)能力減弱，同時養(yǎng)殖污水的任意排放使水質(zhì)受到污染，懸浮物、重金屬等指標超標，嚴重危害了紅樹生長所需的水體環(huán)境，導致紅樹林生態(tài)系統(tǒng)嚴重退化（圖2）。紅樹林濕地的大面積減少，造成鳥類棲息和覓食地逐漸消失，生物棲息繁育的生存空間遭到擠壓，生物多樣性及生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能下降。另外，21世紀初，臨高縣引種的無瓣海桑和拉關(guān)木等外來物種，對本土紅樹物種的生存產(chǎn)生了嚴重威脅，因拉關(guān)木等外來物種天然繁殖能力強，在其長勢較好的區(qū)域，欖李、白骨壤、桐花樹等本土物種長勢較差，欖李則出現(xiàn)了枯死的現(xiàn)象。

1.3 珊瑚礁資源退化嚴重，覆蓋率和多樣性指數(shù)持續(xù)下降

臨高臨近海域造礁石珊瑚種類共計12科20屬50種，主要以二異角孔珊瑚、澄黃濱珊瑚等團塊狀造礁石珊瑚為主[7]。近年來，受自然（如，高溫或臺風等）或人為活動的影響，臨高海域的珊瑚礁覆蓋率整體仍呈持續(xù)下降趨勢。黃暉等[7]在2005年通過走訪當?shù)貪O民，獲悉在20世紀七八十年代，該海域造礁石珊瑚相當繁盛，覆蓋率在70%以上。至2005年調(diào)查時，臨高角和新盈的珊瑚礁覆蓋率分別為23.67%和9.00%，造礁石珊瑚死亡嚴重，死亡率分別高達43.83%和54.00%。根據(jù)臨高自然資源和規(guī)劃局提供的近年調(diào)查數(shù)據(jù)（圖3），臨高海域造礁石珊瑚平均覆蓋率在2.66%～6.15%，鄰昌礁北側(cè)的珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)相對完好，覆蓋率達10%以上，在后水灣也有部分區(qū)域珊瑚礁覆蓋率能達10%以上。雖近年歷次調(diào)查的范圍和站位布設(shè)有所不同，但從調(diào)查數(shù)據(jù)可以看出，臨高海域的珊瑚礁覆蓋率整體呈持續(xù)下降趨勢。另外，臨高海域的珊瑚幼體補充量也極低，除鄰昌礁珊瑚幼體補充量稍高外，歷次調(diào)查珊瑚幼體補充量僅在0.03～0.21ind/m2，海域的珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)退化嚴重。2020年7月以來的持續(xù)高溫，臨高海域的珊瑚礁出現(xiàn)大面積白化現(xiàn)象。

1.4 白蝶貝等珍稀瀕危生物資源面臨枯竭，棲息地保護亟須深化

白蝶貝又稱大珠母貝，是國家II級水生野生保護動物，并被列入我國現(xiàn)階段不對國外交換的水產(chǎn)種質(zhì)資源名錄。白蝶貝在我國主要分布在臺灣西南沿海、北部灣東北沿海至雷州半島沿海、海南島沿海至西沙群島等地區(qū)。為保護海域白蝶貝資源，1984年海南省成立“海南白蝶貝省級自然保護區(qū)”，但由于種種原因，白蝶貝資源并未得到有效保護，臨高海域的生物資源衰退嚴重。20世紀80年代，許志堅等[8]對臨高海域的調(diào)查表明該海域大珠母貝資源非常豐富，單船可采撈100～200只/d，多時可采500～600只/d。2011年，王新星等[9]再次對臨高海域白蝶貝調(diào)查，結(jié)果顯示臨高近岸海域白蝶貝棲息密度為0～0.25ind/m2，生物量為0～70.31g/m2，白蝶貝的資源密度僅相當于20世紀80年代的l/10。另據(jù)當?shù)貪O民介紹，20世紀七八十年代臨高海域水深5m 左右就能采集到白蝶貝，而目前水深15m 以淺水域都難以發(fā)現(xiàn)貝類資源，白蝶貝資源更是稀少近乎絕跡，采撈到的個體多數(shù)是未成年的個體，白蝶貝群體已經(jīng)呈現(xiàn)小型化特征，保護區(qū)海域的白蝶貝資源已明顯衰退，資源量接近枯竭。

2 形成海洋生態(tài)問題的原因分析

2.1 風暴潮、海平面上升等自然因素是砂質(zhì)海岸侵蝕的主要誘因

臨高地處海南島西北部，海岸以自然岸線為主，因區(qū)內(nèi)未見大的海岸工程、人為采砂等較強人類擾動干預，岸線侵蝕以自然因素為主。開敞型砂質(zhì)海岸的自然侵蝕是砂質(zhì)海岸普遍性的侵蝕規(guī)律，岸線物質(zhì)結(jié)構(gòu)、海平面上升、臺風風暴潮等均對海岸演變帶來重要影響[10-11]。臨高砂質(zhì)海岸物質(zhì)構(gòu)成為砂（礫）和淤泥質(zhì)混合第四紀松軟堆積物，物質(zhì)結(jié)構(gòu)松散，黏結(jié)性差，抗侵蝕能力較低，在波浪和沿岸流持續(xù)沖刷的作用下，海岸極易受侵蝕。其次，海平面上升也是導致區(qū)域海岸普遍性侵蝕后退的重要因素，《2021年中國海平面公報》顯示，1980—2021 年中國南海沿海海平面上升速率為3.5mm/a，按照Bruun[12]提出海灘對海平面上升響應(yīng)模式推算，每年因海平面上升岸線侵蝕后退速率最大可達35cm/a。另外，海南島是太平洋和南海臺風多經(jīng)過岸段，臨高地處海南島西北部，相對于海南島南部、東部和北部而言，臺風及風暴潮出現(xiàn)的次數(shù)較少、強度也較弱，但部分臺風依然會對區(qū)內(nèi)岸線造成影響，特別是風浪較大時，風暴潮結(jié)合風浪、海水沖塌堤岸，造成岸線侵蝕。

2.2 無序圍塘養(yǎng)殖和環(huán)境污染導致紅樹林生態(tài)系統(tǒng)退化

圍墾造田是臨高縣紅樹林退化的歷史原因，20世紀60年代臨高近岸區(qū)的圍海造田不僅直接導致紅樹林面積減少，而且破壞了紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的完整性和連續(xù)性，使紅樹林生態(tài)系統(tǒng)景觀格局破碎化，抗風險能力降低[4，13]。另外，近年來的圍塘養(yǎng)殖和防潮堤建設(shè)是當前影響臨高紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的最主要原因，以黃龍灣為例，受大僚防潮堤建設(shè)影響，黃龍內(nèi)灣納潮量嚴重縮減，2004—2020年又新增養(yǎng)殖池塘約21hm2，進一步侵占了紅樹林生長區(qū)內(nèi)水域面積，適宜紅樹林生長的灘涂區(qū)域不斷被擠壓和破壞，致使區(qū)域紅樹林面積進一步縮減，整體生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能下降。同時，因黃龍內(nèi)灣圍塘養(yǎng)殖和防潮堤建設(shè)，改變了區(qū)域水動力環(huán)境，海灣納潮量減弱，灣內(nèi)水體交換效率降低，退潮時凹陷的地表形成積水，致使灣內(nèi)紅樹林水淹時間變長，超出了紅樹植物的忍耐程度，造成紅樹林長期被海水浸淹而死。

2.3 全球氣候變暖及人為活動干擾致使珊瑚礁資源嚴重退化

目前造成造礁石珊瑚群落退化的原因可分為兩大類，一是全球氣候變化，如海水升溫導致的珊瑚白化、海水酸化、風暴現(xiàn)象;二是人類活動干擾，如陸源沉積物的輸入、過多營養(yǎng)物質(zhì)和化學物質(zhì)帶來的水污染、破壞性的海岸帶開發(fā)[14-16]。臨高海域珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)退化受到自然和人為的雙重因素影響，總體上人為活動影響對海域珊瑚礁的破壞更加劇烈[4]。臨高是海南省漁業(yè)產(chǎn)業(yè)的重要縣市，近年來漁業(yè)的捕撈強度和頻率增大，漁業(yè)生產(chǎn)的流刺網(wǎng)、底拖網(wǎng)、潛捕、延繩釣和籠捕等直接破壞珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)，同時在捕撈過程中，漁具在作業(yè)時會破壞到珊瑚礁及其活體造礁石珊瑚，造成很大程度的損傷，直接造成了珊瑚礁生物量迅速減少。另外，隨著臨高經(jīng)濟的不斷發(fā)展，海洋工程項目逐漸增多，臨海工業(yè)建設(shè)、港口碼頭建設(shè)、海灘景點建設(shè)等，都不同程度地導致海灣淤積、沉積物和懸浮物增加、水質(zhì)下降，對海洋環(huán)境造成了顯著的破壞，進而對珊瑚的生長發(fā)育產(chǎn)生巨大影響，導致造礁石珊瑚死亡率上升和群落退化[17]。此外，臨高珊瑚礁系統(tǒng)也受到全球氣候變化的影響，2020年發(fā)生厄爾尼諾氣候現(xiàn)象造成了北部灣海域暖水堆積，致使臨高海域水溫接近或超過30℃（往年一般26℃～27℃），致使86%的珊瑚發(fā)生白化瀕臨死亡。

2.4 過度漁業(yè)捕撈和水體污染破壞白蝶貝生長環(huán)境

過度捕撈是白蝶貝資源數(shù)量不斷下降的直接原因[9]。臨高縣是海南省海洋漁業(yè)大縣，近年來隨著近海捕撈能力的加強，大量中小型漁船使用拖網(wǎng)等捕撈工具在近岸海域頻繁作業(yè)，過度、非法及不合理的捕撈現(xiàn)象越來越突出，導致該海域的海洋生物資源量逐年下降。臨高及鄰近海域生物資源調(diào)查顯示，海南白蝶貝省級自然保護區(qū)內(nèi)大型游泳動物（漁業(yè)資源）資源量較歷史時期明顯減少，白蝶貝作為該海域主要的大型底棲動物，資源量損失尤為嚴重[12]。另外，臨近海域頻繁人為活動也一定程度上惡化了白蝶貝生長環(huán)境，周圍漁民傳統(tǒng)趕海、漁船捕撈作業(yè)、漁港交通運輸和海水養(yǎng)殖等人類活動，對保護區(qū)水動力環(huán)境、泥沙運動規(guī)律和生態(tài)功能產(chǎn)生了較大影響;同時保護區(qū)沿海陸地也零散分布著若干養(yǎng)殖區(qū)域，養(yǎng)殖區(qū)通過進水管、污水管、河流或渠道等進行養(yǎng)殖海水交換，也會影響保護區(qū)的水質(zhì)及生物活動，對白蝶貝生長造成間接、潛在的影響。

3 加強海洋生態(tài)保護與修復對策建議

根據(jù)臨高縣海岸帶砂質(zhì)海岸侵蝕、紅樹林和珊瑚礁等典型生態(tài)系統(tǒng)退化等生態(tài)問題現(xiàn)狀及其形成原因分析，提出今后生態(tài)修復的模式與對策。

3.1 以補砂養(yǎng)灘、生態(tài)海堤建設(shè)提升岸線安全防護和生態(tài)功能

深入開展臨高海岸侵蝕調(diào)查監(jiān)測研究，通過高精度遙感解譯、海灘剖面測量、無人機航測等多種手段綜合調(diào)查，全面掌握臨高海岸侵蝕現(xiàn)狀及動態(tài)變化過程，進一步量化受損程度、研判受損原因、厘清受損機理。推進文瀾河口、抱吳港等重點岸段自然岸線和沿海防護林海岸綜合防護體系建設(shè)，結(jié)合文瀾河航道疏浚工程，實施文瀾河口海灘資源綜合整治，充分利用河道疏浚的砂體資源，在旅游資源豐富且臨近人口聚居地的砂質(zhì)海灘區(qū)，實施補砂養(yǎng)灘工程，改善海灘品質(zhì)，營造休憩旅游的海灘環(huán)境;在植物條件適宜區(qū)域?qū)嵤┥鷳B(tài)堤建設(shè)，打造集安全防護和生態(tài)功能為一體的生態(tài)化海堤，增強海堤生物群落的生物多樣性，提高海堤生態(tài)功能，改善海岸生態(tài)景觀。在文瀾河口兩側(cè)、后水灣沿岸防護林退化嚴重的地段構(gòu)建多樹種混交、喬灌立體搭配的復層異齡林，并加強防護林樹種更新，推動縱深防護的林木養(yǎng)護，優(yōu)化防護林帶整體布局，擴大防護林覆蓋范圍。

3.2 以紅樹林植被修復為節(jié)點構(gòu)建海陸生態(tài)廊道

根據(jù)臨高縣自然資源和規(guī)劃局提供的資料，目前臨高縣紅樹林適宜恢復地總面積為277.63hm2，其中44.18hm2為宜林灘涂地，233.45hm2為宜林養(yǎng)殖塘。按照“適地適樹”原則，可在新盈灣、黃龍內(nèi)灣、金牌內(nèi)灣等適宜區(qū)優(yōu)先開展紅樹林生態(tài)系統(tǒng)修復工作，針對養(yǎng)殖魚塘侵占壓縮紅樹林生長空間、水產(chǎn)養(yǎng)殖排水污染濱海岸帶水環(huán)境、紅樹林資源保護修復力度不足等問題，實施養(yǎng)殖塘生境改造及紅樹林生態(tài)恢復工程;針對中高潮位灘涂，開展適宜在中高潮位生長的紅樹林補植工作，通過開挖起壟營造紅樹林修復場地，同時開挖水系，保證紅林生長生態(tài)環(huán)境;針對外來物種入侵、水產(chǎn)養(yǎng)殖污水影響等問題，實施清除改造外來物種紅樹林（拉關(guān)木）、養(yǎng)殖塘生境改造等工作，消除外來物種入侵和水產(chǎn)養(yǎng)殖污染對紅樹林濕地的威脅，提升整體生態(tài)環(huán)境。通過紅樹林植被的保育與種植，逐步恢復原有紅樹林濕地生態(tài)系統(tǒng)功能，形成臨高濱海生態(tài)廊道與節(jié)點，與海域白蝶貝、珊瑚礁生態(tài)保護區(qū)和陸域森林保護區(qū)相銜接，構(gòu)建區(qū)域良性生態(tài)網(wǎng)絡(luò)。

3.3 保護與修復并施，促進海洋生物資源有效恢復

臨高近岸海域珊瑚礁、白蝶貝資源退化主體上是人類活動所致[7，9]，首先應(yīng)進行區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)嚴格保護，為珊瑚礁、白蝶貝資源恢復創(chuàng)造良好的環(huán)境條件，將捕撈業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)、工業(yè)等對珊瑚礁、白蝶貝有破壞性的產(chǎn)業(yè)，控制在合理的范圍和強度內(nèi)。鑒于當前珊瑚礁生態(tài)修復“低效高成本”的技術(shù)現(xiàn)狀，保護好現(xiàn)存造礁石珊瑚是維護和修復珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)的根本之舉，同時增加與造礁石珊瑚互利共生的生物數(shù)量與種類，增強珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)的復雜性與穩(wěn)定性。因目前臨高白蝶貝保護區(qū)資源已幾近枯竭的現(xiàn)狀，在加強管護進行自然封育的同時，在白蝶貝適宜分布區(qū)采用人工底播增殖手段加速恢復白蝶貝資源，根據(jù)白蝶貝棲息、繁殖和覓食活動的生境需求，實施白蝶貝生境修復，構(gòu)建適宜生境單元。同時加強重點區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的監(jiān)測，除對珊瑚礁、白蝶貝等生物群落進行監(jiān)測外，還須對其所需的溫度、鹽度、光照等生境條件進行全面、長期、系統(tǒng)的監(jiān)測，及時跟蹤生態(tài)系統(tǒng)現(xiàn)狀，制定相應(yīng)的修復保護對策。

4 結(jié)論與建議

臨高海岸帶生態(tài)系統(tǒng)功能退化受到自然和人為因素的共同影響，人為因素是紅樹林、珊瑚礁等生態(tài)系統(tǒng)退化的主要原因，而海岸侵蝕主要受自然因素影響。基于臨高海岸帶生態(tài)資源退化現(xiàn)狀及原因分析，針對文瀾河口、抱吳港等侵蝕嚴重岸段，提出開展退養(yǎng)還灘、沙灘喂養(yǎng)及生態(tài)堤建設(shè)對策;針對紅樹林生態(tài)系統(tǒng)退化，提出新盈灣、黃龍內(nèi)灣、金牌內(nèi)灣等紅樹林適宜區(qū)退塘還林、防波堤改造及外來物種清除方案;針對海岸帶珊瑚礁、白蝶貝等生態(tài)資源嚴重退化現(xiàn)狀，提出嚴控過度捕撈、加強自然封育、嚴防人工干擾、加強生態(tài)環(huán)境監(jiān)測等措施。

建 議今后臨高海岸帶生態(tài)修復設(shè)計及實踐中，加大海岸帶生態(tài)系統(tǒng)現(xiàn)狀調(diào)查和評估，充分掌握區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的演替規(guī)律和內(nèi)在機理前提下，堅持保護優(yōu)先，自然恢復為主，人工措施為輔，因地制宜地推進臨高海岸帶生態(tài)系統(tǒng)保護修復;以生態(tài)環(huán)境問題突出的關(guān)鍵海域和重要生態(tài)系統(tǒng)為重點，對區(qū)域生態(tài)有較大影響的文瀾河口、珊瑚礁生態(tài)區(qū)、白蝶貝保護區(qū)等重點海域?qū)嵤┥鷳B(tài)修復;遵循系統(tǒng)修復原則，從生態(tài)系統(tǒng)完整性出發(fā)實施系統(tǒng)修復，充分考慮生態(tài)系統(tǒng)的完整性和連通性，避免修復工作碎片化和孤島化，導致海洋生態(tài)系統(tǒng)的割裂和損害。

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