- 生态系统及其稳定性
- 共7734题
(2016•佛山一模)某生态系统中有草、兔、鼠、狐狸、蛇和鹰等生物,请回答下列问题.
(1)一般而言,狐狸和兔在长期的演化中都会越跑越快,这在生物学上称为______
(2)除上述成分外,该生态系统的组成成分还应包括______以及非生物的物质和能量.
(3)如图是能量流经该生态系统某一营养级的示意图,其中A表示该营养级摄入的总能量,数字表示能量值[单位为J/(cm2•a).
①该图表示的是能量流经第______营养级的情况,上述几种生物中处于该营养级的是______
②理论上,下一营养级同化的能量最多为______J/(cm2•a).
③由图可知,该生态系统的能量流动具有什么特点?______.
正确答案
解:(1)狐狸和兔在长期的演化中都会越跑越快,属于共同进化.
(2)要构成生态系统,除题干所述生物外,还应该包括分解者及非生物的物质和能量.
(3)①图示是初级消费者第二营养级的能量利用与去向图,草食性动物兔和鼠属于该营养级.
②图示表明该营养级的同化能为500-100=400,下一营养级的同化能最多为400×20%=80J/(cm2•a).
③由图可知,该生态系统的能量流动具有单向流动、逐级递减的特点.
故答案为:
(1)共同进化
(2)分解者
(3)①二 兔、鼠
②80
③单向流动、逐级递减
解析
解:(1)狐狸和兔在长期的演化中都会越跑越快,属于共同进化.
(2)要构成生态系统,除题干所述生物外,还应该包括分解者及非生物的物质和能量.
(3)①图示是初级消费者第二营养级的能量利用与去向图,草食性动物兔和鼠属于该营养级.
②图示表明该营养级的同化能为500-100=400,下一营养级的同化能最多为400×20%=80J/(cm2•a).
③由图可知,该生态系统的能量流动具有单向流动、逐级递减的特点.
故答案为:
(1)共同进化
(2)分解者
(3)①二 兔、鼠
②80
③单向流动、逐级递减
图甲表示某生态系统碳循环示意图,图乙表示该生态系统中能量流动的部分示意图(N1~N4表示能量数值),下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、生物群落由生产者、消费者和分解者组成,既B、C、D、E;碳在生物群落中的流动的形式是有机物,A正确;
B、根据能量流动公式可知,图乙中的a表示初级消费者的同化量,b表示用于生长、发育和繁殖的能量,c表示用于呼吸作用的能量,B正确;
C、图乙中能量由初级消费者传递给次级消费者的传递效率为,而N4是次级消费者的摄入量,C错误;
D、物质循环、能量流动和信息传递是生态系统的三个功能,能量流动离不开物质循环和信息传递,D正确.
故选:ABD.
如图为碳循环示意图,下列叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A、图中Ⅰ是无机环境,II、III是消费者,IV是分解者,其中分解者不参与食物链的组成,A错误;
B、生产者为第一营养级,①为生产者固定的总能量,B错误;
C、碳在生物群落和无机环境之间(即图中①⑦⑧)是以CO2的形式进行循环,碳在生物群落内部(即图中②③④⑤⑥)以有机物形式进行流动,C正确;
D、根瘤菌是消费者,因此它与豆科植物互利共生时,其生命活动所需的有机碳应该来自于②,而不是⑥,D错误.
故选:C.
(2015秋•哈尔滨校级月考)如图甲是一个草原生态系统的物质循环和能量流动示意图;图乙是该生态系统中鼠摄食后能量的流向示意图.(图中a~e代表过程,A~C代表能量.请据图回答:
(1)该草原中所有生物共同构成______,生态系统的结构是______.草原中能量进入群落的途径是______(填图中字母)
(2)为控制草原鼠害,对鼠的种群密度进行调查宜采用______法;某时期调查发现,该草原鼠种群的年龄组成如图丙,该鼠种群数量变动趋势是______,该变动将直接导致牧草被大量捕食,使草原生态系统遭到严重破坏.
(3)狼能够依据鼠留下的气味去捕食,鼠同样也能够依据狼的气味或行为躲避猎捕,这说明信息能够______,维持生态系统的稳定.
(4)图乙中的A表示鼠同化的总能量,B的含义为______;B的能量除图中所示去路外,还有一部分是______.
正确答案
解:(1)该草原中所有生物共同构成生物群落,生态系统的组成结构是生态系统、食物链和食物网;能量进入群落的途径是a绿色植物的光合作用和化能合成作用.
(2)估算种群密度的常用方法有样方法和标志重捕法,其中标志重捕法适用于调查活动能力强、活动范围广的动物(如鼠)的种群密度.图丙属于增长型,说明该鼠种群数量会逐渐升高,这将直接导致牧草被大量捕食,使草原生态系统遭到严重破坏.
(3)狼能够依据鼠留下的气味去捕食,鼠同样也能够依据狼的气味或行为躲避猎捕,这说明信息能够调节种间关系,维持生态系统的稳定.
(4)由以上分析可知图乙中B表示鼠用于生长、发育和繁殖的能量;某一营养级(最高营养级除外)的去向:自身呼吸消耗、流向下一个营养级、分解者分解利用、未被利用,因此B的能量除图中所示去路外,还有一部分未被利用.
故答案为:
(1)生物群落 生态系统的成分、食物链和食物网 a
(2)标志重捕法 增加
(3)调节种间关系
(4)生长、发育和繁殖的能量 未被利用
解析
解:(1)该草原中所有生物共同构成生物群落,生态系统的组成结构是生态系统、食物链和食物网;能量进入群落的途径是a绿色植物的光合作用和化能合成作用.
(2)估算种群密度的常用方法有样方法和标志重捕法,其中标志重捕法适用于调查活动能力强、活动范围广的动物(如鼠)的种群密度.图丙属于增长型,说明该鼠种群数量会逐渐升高,这将直接导致牧草被大量捕食,使草原生态系统遭到严重破坏.
(3)狼能够依据鼠留下的气味去捕食,鼠同样也能够依据狼的气味或行为躲避猎捕,这说明信息能够调节种间关系,维持生态系统的稳定.
(4)由以上分析可知图乙中B表示鼠用于生长、发育和繁殖的能量;某一营养级(最高营养级除外)的去向:自身呼吸消耗、流向下一个营养级、分解者分解利用、未被利用,因此B的能量除图中所示去路外,还有一部分未被利用.
故答案为:
(1)生物群落 生态系统的成分、食物链和食物网 a
(2)标志重捕法 增加
(3)调节种间关系
(4)生长、发育和繁殖的能量 未被利用
如图1表示某生态系统的碳循环示意图,其中甲、乙、丙为生态系统中的三种组成成分,A、B、C、D是乙中的四种生物;图2中,两条虚线之间的部分表示生态系统稳定性的正常范围,y表示一个外来干扰使之偏离这一范围的大小,x表示恢复到原状态所需的时间.
(1)写出图1中存在的食物链(网):______.
(2)图1中B和D之间的信息传递种类可能有______.
(3)已知在某一阶段由于某种原因造成了图一中生物C的灭绝:
①其他生物数量发生较大波动后才逐渐趋于稳定,原因是该生态系统的______.
②请用箭头和文字(字母)表示此时该生态系统中的能量流动途径(生物的呼吸耗能不做要求)______.
(4)若该生态系统用a表示,由图2可知,对生态系统a和另一个生态系统b施加相同强度的干扰,若ya<yb,则这两个生态系统的恢复力稳定性的关系为a______b.
(5)生态系统稳定性的基础是自我调节能力,______反馈调节是该能力的基础.
正确答案
解:(1)能量流动的特点是单向流动,逐级递减,且能量在两个营养级之间的传递效率为10%~20%,根据图1中乙中四种生物的能量可判断:A为第二营养级,B和C都处于第三营养级,D位于第四营养级.因此图1中存在的食物链(网)为:.
(2)B和D两种生物之间的信息传递种类可能有物理、化学、行为信息.
(3)①生物C灭绝后,该生态系统的组成成分减少,且食物网的复杂程度降低,因此其他生物数量发生较大波动后才逐渐趋于稳定.
②绘制生态系统能量图时要注意各营养级能量的来源和去向,以及能量流动的单向性,因此此时该生态系统中的能量流动途径(生物的呼吸耗能不做要求)为:.
(4)若该生态系统用a表示,由图2可知,对生态系统a和另一个生态系统b施加相同强度的干扰,若ya<yb,说明a生态系统的抵抗力稳定性强于b生态系统,而生态系统的恢复力稳定性一般与抵抗力稳定性呈负相关,因此则这两个生态系统的恢复力稳定性的关系为a<b.
(5)生态系统稳定性的基础是自我调节能力,负反馈调节是该能力的基础.
故答案为:
(1)
(2)物理、化学、行为信息
(3)①组成成分较少和食物网的复杂程度低(或组成成分单纯和营养结构简单)
(答“自我调节能力小”或“抵抗力稳定性差”也对)
②
(4)<
(5)负
解析
解:(1)能量流动的特点是单向流动,逐级递减,且能量在两个营养级之间的传递效率为10%~20%,根据图1中乙中四种生物的能量可判断:A为第二营养级,B和C都处于第三营养级,D位于第四营养级.因此图1中存在的食物链(网)为:.
(2)B和D两种生物之间的信息传递种类可能有物理、化学、行为信息.
(3)①生物C灭绝后,该生态系统的组成成分减少,且食物网的复杂程度降低,因此其他生物数量发生较大波动后才逐渐趋于稳定.
②绘制生态系统能量图时要注意各营养级能量的来源和去向,以及能量流动的单向性,因此此时该生态系统中的能量流动途径(生物的呼吸耗能不做要求)为:.
(4)若该生态系统用a表示,由图2可知,对生态系统a和另一个生态系统b施加相同强度的干扰,若ya<yb,说明a生态系统的抵抗力稳定性强于b生态系统,而生态系统的恢复力稳定性一般与抵抗力稳定性呈负相关,因此则这两个生态系统的恢复力稳定性的关系为a<b.
(5)生态系统稳定性的基础是自我调节能力,负反馈调节是该能力的基础.
故答案为:
(1)
(2)物理、化学、行为信息
(3)①组成成分较少和食物网的复杂程度低(或组成成分单纯和营养结构简单)
(答“自我调节能力小”或“抵抗力稳定性差”也对)
②
(4)<
(5)负
氮是构成细胞和生物体的重要元素,下列与氮循环有关的生物及代谢过程叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A、具有固氮作用的根瘤菌能从根瘤中直接获得N元素,在缺氮培养基中能正常生长,所以难以用缺氮培养基从土壤中筛选,A正确;
B、大豆是没有固氮基因的,固氮基因在根瘤菌的质粒中,B错误;
C、硝化细菌能将土壤中的氨氧化为硝酸盐,并利用这个过程释放的化学能将无机物二氧化碳和水转变成储存能量的有机物,所以硝化细菌属于生态系统的成分中的生产者,C错误;
D、动物性蛋白质蛋白质的必需氨基酸必需氨基酸种类齐全,比例合理,因此比一般的植物植物性蛋白质蛋白质更容易消化,更有利于人体健康,D错误.
故选:A.
如图为生态系统中能量流动图解部分示意图,①②③④⑤各代表一定的能量值,下列各项中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、能量传递效率用相关营养级的同化量计算,第三营养级流向第四营养级的能量传递效率为(③÷②)×100%,A错误;
B、能量流动除了发生在生物与生物之间,还发生在生物与环境之间,故上图没有完整表达了能量流动的过程,B错误;
C、在人工鱼塘中,人们可通过投放饲料等措施来饲养更多的鱼类,人工饲养的高密度鱼塘中初级消费者获得的总能量往往大于⑤,C正确;
D、生产者通过光合作用获得能量,其他营养级生物通过捕食获得能量,且最高营养级的生物没有能量进入下一个营养级,D错误.
故选:C.
下图是能量流经某生态系统第二营养级的示意图(单位J/cm2•a),据图判断错误的叙述( )
正确答案
解析
解:A、图中B表示该营养级同化的能量,即第二营养级同化的能量是80J/cm2•a,按能量最高传递效率20%计算,第一营养级同化的能量至少为400J/cm2•a,A错误;
B、第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量是图中C,即除去呼吸消耗的能量,为30J/cm2•a,B正确;
C、字母A代表第二营养级的摄入量,字母B表示该营养级同化的能量,C正确;
D、字母E代表分解者利用的能量,D正确.
故选:A.
下列有关生态系统功能的叙述,不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、生态系统的物质循环发生在生物群落和无机环境之间,A错误;
B、生态系统的信息传递是生态系统实现反馈调节的前提,B正确;
C、生态系统中能量流动是物质循环的动力,C正确;
D、生态系统中的能量最终以热能形式散失到环境中,D正确.
故选:A.
如图是生态系统中碳循环示意图,箭头表示物质流动的方向.下列有关叙述,错误的是( )
正确答案
解析
解:A、由图可知,图中的乙是消费者,丙是分解者,A正确;
B、图中的②表示绿色植物的光合作用,①表示其呼吸作用,B正确;
C、碳在绿色植物和大气之间的循环是以CO2形式进行的,C正确;
D、图中的绿色植物、乙和丙都是该生态系统的生物成分,而甲为大气,不是生态系统的成分,D错误.
故选:D.
如图中所示,甲能量中比例为x的部分直接提供给丙,则要使丙能量增加AkJ,至少需要消耗甲的能量y为______kJ(用所给字母的表达式表示).
正确答案
解析
解:假设至少需要消耗甲的能量为a,则丙从甲→丙途径获得的能量为a×X×20%,丙从甲→乙→丙途径获得的能量为a×(1-X)×20%×20%,根据题干中的条件可知:a×X×20%+a×(1-X)×20%×20%=A,因此a=.
故答案为:
(1)如图1所示,输入该生态系统的能量主要是由______固定的太阳能,图中A代表______.
(2)能量从第一营养级流到第二营养级的传递效率是______%.
(3)草鱼以水草为食,白鲢以绿藻和水草为食,草鱼与白鲢的种间关系是______;调查鱼塘中草鱼的种群密度,用______法.
(4)由于食性不同,鱼塘中鱼类等生物具有分层现象,群落的这种空间结构称为______.
(5)该生态系统具有能量流动、物质循环和______三个方面的功能.
(6)如图2所示的食物网中共有______条食物链.
正确答案
解:(1)分析图解可以看出,该生态系统的能量来源有两个:生产者通过光合作用固定的太阳能和有机物中的化学能.图中有机物输入只有(2+5=)7J/cm2•a,因此输入该生态系统的能量主要是由生产者固定的太阳能.生产者的能量去向有四个(自身呼吸作用消耗、流向下一营养级、被分解者分解、未被利用的),由此可确定图中A表示呼吸作用消耗.
(2)肉食性动物获得的能量为:5.1+2.1+0.05+0.25=7.5(J/cm2•a),其中有5(J/cm2•a)的能量来自于有机物,因此2.5J/cm2•a的能量是同化第二营养级(左边植食性动物)的能量;由此可知,第二营养级同化的能量为:2.5+9+4+0.5=16(J/cm2•a),其中有2(J/cm2•a)的能量来自于有机物,因此14(J/cm2•a)的能量是同化第一营养级的能量;如此可计算出生产者固定的能量:14+23+70+3=110J/cm2•a.因此能量从第一营养级流到第二营养级的传递效率是14÷110×100%═12.7%.
(3)草鱼以水草为食,白鲢以绿藻和水草为食,草鱼与白鲢相互争夺水草,因此草鱼与白鲢种间关系是竞争关系;标志重捕法是估算动物种群密度的常用方法,由于鱼的活动能力较强,因此一般用标志重捕法.
(4)由于食性不同,鱼塘中鱼类等生物具有分层现象,群落的这种空间结构称为垂直结构.
(5)生态系统的功能有三:能量流动、物质循环、信息传递.
(6)据图2分析,食物链共4条,即大麦→蝗虫→青蛙→蛇;→大麦→蝗虫→蜘蛛→青蛙→蛇;狗尾草→蝗虫→青蛙→蛇;狗尾草→蝗虫→蜘蛛→青蛙→蛇.
故答案为:
(1)生产者 呼吸作用(消耗的能量)
(2)12.7
(3)竞争 标志重捕
(4)垂直结构
(5)信息传递
(6)4
解析
解:(1)分析图解可以看出,该生态系统的能量来源有两个:生产者通过光合作用固定的太阳能和有机物中的化学能.图中有机物输入只有(2+5=)7J/cm2•a,因此输入该生态系统的能量主要是由生产者固定的太阳能.生产者的能量去向有四个(自身呼吸作用消耗、流向下一营养级、被分解者分解、未被利用的),由此可确定图中A表示呼吸作用消耗.
(2)肉食性动物获得的能量为:5.1+2.1+0.05+0.25=7.5(J/cm2•a),其中有5(J/cm2•a)的能量来自于有机物,因此2.5J/cm2•a的能量是同化第二营养级(左边植食性动物)的能量;由此可知,第二营养级同化的能量为:2.5+9+4+0.5=16(J/cm2•a),其中有2(J/cm2•a)的能量来自于有机物,因此14(J/cm2•a)的能量是同化第一营养级的能量;如此可计算出生产者固定的能量:14+23+70+3=110J/cm2•a.因此能量从第一营养级流到第二营养级的传递效率是14÷110×100%═12.7%.
(3)草鱼以水草为食,白鲢以绿藻和水草为食,草鱼与白鲢相互争夺水草,因此草鱼与白鲢种间关系是竞争关系;标志重捕法是估算动物种群密度的常用方法,由于鱼的活动能力较强,因此一般用标志重捕法.
(4)由于食性不同,鱼塘中鱼类等生物具有分层现象,群落的这种空间结构称为垂直结构.
(5)生态系统的功能有三:能量流动、物质循环、信息传递.
(6)据图2分析,食物链共4条,即大麦→蝗虫→青蛙→蛇;→大麦→蝗虫→蜘蛛→青蛙→蛇;狗尾草→蝗虫→青蛙→蛇;狗尾草→蝗虫→蜘蛛→青蛙→蛇.
故答案为:
(1)生产者 呼吸作用(消耗的能量)
(2)12.7
(3)竞争 标志重捕
(4)垂直结构
(5)信息传递
(6)4
在生态系统中,碳元素在无机环境和生物群落间循环的主要形式是( )
正确答案
解析
解:生态系统中,碳元素在无机环境与生物群落之间循环的主要是以二氧化碳形式;植物等利用大气中的二氧化碳合成有机物,储存在自身体内,生物再通过呼吸作用将二氧化碳释放到大气中.A正确.
故选:A.
如题图1所示为某生态系统能量流动的定量分析图解,图中A、B、C代表三个营养级,数字均为实际测得的能量数值,单位为J/(cm2•a);题8图2是该生态系统中的主要种群构成的食物关系网.请分析回答:
(1)图1表明,该生态系统的生产者固定的太阳能总量是______ J/(cm2•a).如果该生态系统为森林生态系统,将森林全部砍伐,则从全部砍伐的地方开始的演替为______.
(2)图1中______(填字母)和分解者在碳循环中起着关键作用,能量在第一营养级和第二营养级之间的传递效率为______(保留整数).
(3)图1中,如果A主要为蓝藻,如因水体富营养化而出现水华,可以说明具有生态系统有______(物质循环/能量流动)功能.
(4)图2中,处于图1中B营养级的种群有______,乙和丙的种间关系为______.碳元素在甲~戊之间的主要传递形式是______.
正确答案
解:(1)图1表明,该生态系统的生产者固定的太阳能总量是生产者A同化的能量,即15+60+90+285=450J/(cm2•a).如果该生态系统为森林生态系统,将森林全部砍伐,则从全部砍伐的地方开始的演替为次生演替.
(2)图1中生产者A和分解者在碳循环中起着关键作用,能量在第一营养级和第二营养级之间的传递效率为60÷450×100%=13%.
(3)图1中,如果A主要为蓝藻,如因水体富营养化而出现水华,可以说明具有生态系统有物质循环功能.
(4)图2中,处于图1中B营养级,即第二营养级的种群有乙、丙、丁.乙和丙都捕食甲,故乙和丙的种间关系为竞争.碳元素在甲~戊之间的主要传递形式是含碳有机物.
故答案为:
(1)450 次生演替
(2)A 13%
(3)物质循环
(4)乙、丙、丁 竞争 含碳有机物
解析
解:(1)图1表明,该生态系统的生产者固定的太阳能总量是生产者A同化的能量,即15+60+90+285=450J/(cm2•a).如果该生态系统为森林生态系统,将森林全部砍伐,则从全部砍伐的地方开始的演替为次生演替.
(2)图1中生产者A和分解者在碳循环中起着关键作用,能量在第一营养级和第二营养级之间的传递效率为60÷450×100%=13%.
(3)图1中,如果A主要为蓝藻,如因水体富营养化而出现水华,可以说明具有生态系统有物质循环功能.
(4)图2中,处于图1中B营养级,即第二营养级的种群有乙、丙、丁.乙和丙都捕食甲,故乙和丙的种间关系为竞争.碳元素在甲~戊之间的主要传递形式是含碳有机物.
故答案为:
(1)450 次生演替
(2)A 13%
(3)物质循环
(4)乙、丙、丁 竞争 含碳有机物
如图表示碳元素在无机环境和生物群落中的循环利用.请据图回答:
(1)若图中的X为降低血糖浓度的激素,其作用是促进图中的______过程.(用字母表示)
(2)b过程的发生需要光反应提供______.g过程主要发生在人体的______细胞中.
(3)在生态系统组成成分中,能发生e过程的有______.
(4)在自然生态系统中,植物通过______的速率与生物的呼吸作用和分解作用释放碳的速率大致相同.然而,人类大量燃烧化学燃料形成______,导致气温升高,对人类和其他生物的生存构成威胁,因而我们倡导低碳生活.
正确答案
解:(1)在血糖浓度调节中,胰岛素是唯一能降低血糖浓度的激素,因此X是胰岛素,胰岛素降低血糖浓度的原理是增加血糖去路,减少血糖来源,因此图中国表示的是:胰岛素加速血糖进入组织细胞被氧化分解(d、e)、促进血糖转化为糖原(f)、促进向非糖物质的转化(h转化为人体非必需氨基酸).
(2)a过程是光合作用的暗反应的第一阶段的CO2的固定过程,b过程是光合作用的暗反应的第二阶段的C3的还原过程.三碳化合物的还原需要光合作用光反应提供的ATP以及[H](还原性氢).
(3)e过程为有氧呼吸的第二阶段,反应场所为线粒体的基质,因此能发生e过程的生物为有线粒体进行有氧呼吸的真核生物,他们在生态系统中的成分可以是生产者(如绿色植物)、消费者(如动物)分解者(如腐生真菌、动物)等.
(4)在自然界中,碳循环通过光合作用,将大气中的CO2合成有机物流入生物群落,通过细胞呼吸将生物群落中的有机物分解,使CO2回归自然.当二者速率基本相当时,大气保持碳氧平衡,当人类大量燃烧化学燃料形成大量CO2等温室气体,就会发生温室效应.
故答案是:
(1)d、e、f、h
(2)ATP、[H]肝脏
(3)生产者、消费者、分解者
(4)光合作用摄取碳的速率 温室效应
解析
解:(1)在血糖浓度调节中,胰岛素是唯一能降低血糖浓度的激素,因此X是胰岛素,胰岛素降低血糖浓度的原理是增加血糖去路,减少血糖来源,因此图中国表示的是:胰岛素加速血糖进入组织细胞被氧化分解(d、e)、促进血糖转化为糖原(f)、促进向非糖物质的转化(h转化为人体非必需氨基酸).
(2)a过程是光合作用的暗反应的第一阶段的CO2的固定过程,b过程是光合作用的暗反应的第二阶段的C3的还原过程.三碳化合物的还原需要光合作用光反应提供的ATP以及[H](还原性氢).
(3)e过程为有氧呼吸的第二阶段,反应场所为线粒体的基质,因此能发生e过程的生物为有线粒体进行有氧呼吸的真核生物,他们在生态系统中的成分可以是生产者(如绿色植物)、消费者(如动物)分解者(如腐生真菌、动物)等.
(4)在自然界中,碳循环通过光合作用,将大气中的CO2合成有机物流入生物群落,通过细胞呼吸将生物群落中的有机物分解,使CO2回归自然.当二者速率基本相当时,大气保持碳氧平衡,当人类大量燃烧化学燃料形成大量CO2等温室气体,就会发生温室效应.
故答案是:
(1)d、e、f、h
(2)ATP、[H]肝脏
(3)生产者、消费者、分解者
(4)光合作用摄取碳的速率 温室效应
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