全 文 :海南薇甘菊调查监测及其风险评估
范志伟, 程汉亭, 沈奕德, 刘丽珍
中国热带农业科学院环境与植物保护研究所
农业部热带农林有害生物入侵监测与控制重点实验室
海南省热带农业有害生物检测监控重点实验室
海南省热带作物病虫害生物防治工程技术研究中心
海南省儋州 571737
摘要 通过对海南省主要农田、 森林、 自然保护区等生境及重要港口、 旅游区的调查监测, 掌握了薇甘菊在海
南省的最新分布、 危害现状与发生规律, 并对其入侵风险进行了评估。 结果表明, 薇甘菊在海南省海口、 文昌、
临高、 澄迈、 五指山、 琼海、 定安、 昌江、 东方和屯昌 10 个市县、 约 40 个乡镇均有发生, 面积约 1 105.3 hm2。
薇甘菊的入侵风险评估值 R 达 2.3, 具有高度的入侵风险。 薇甘菊已经入侵到海南的橡胶园、 香蕉园、 甘蔗园和
生态林地中, 对农业、 林业、 畜牧业等生产造成了不同程度的危害, 对海南的生物多样性和生态环境产生了严
重的潜在威胁, 必须采取措施对其严格监测和防控。
关键词 海南; 薇甘菊; 监测; 入侵风险评估
doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2010.09.027
中图分类号 Q14
薇甘菊(Mikania micrantha H.B.K)是菊科假泽兰属的一种多年生草质藤本植物, 原产中、 南美洲, 现
已广泛分布于东南亚, 是危害经济作物和森林植被的主要害草[1]。 该种已被列入世界上最有害的 100 种外
来入侵物种之一[2], 也被列入中国首批 16种外来入侵物种 [3], 成为农林检疫对象[4, 5]。 其入侵后在短时间内
覆盖所依附植物的冠层, 影响植物光合作用及正常的生长发育, 造成植物死亡, 也因此被称为 “森林/绿
色杀手”。
2003 年广东省昆虫研究所韩诗畴研究员在海南的海口和文昌首次发现薇甘菊以来, 薇甘菊已经在海
南省多个市县被发现, 其主要分布在公路边、 次生灌木丛、 管理粗放的甘蔗地、 林地、 花木苗圃培育基
地、 人口流动频繁的旅游区附近以及水流经过的部分区域, 对当地的农林和生态环境有不同程度的危害,
但潜在威胁不容忽视。 为了全面了解薇甘菊在海南省的分布、 传播和危害情况, 笔者们从 2006 年 1 月至
2010年 5月, 对海南省 18市县广泛开展薇甘菊的调查监测工作, 并对其入侵风险进行了评估, 为防控奠
定基础。
1 材料与方法
1.1 调查监测地点与内容
在调查过程中记录薇甘菊发生地点(GPS定位)、 危害面积、 程度和植物种类以及环境因子等。 通过调
查监测, 研究薇甘菊入侵生境、 分布与危害面积、 危害规律、 传播途径、 蔓延趋势等, 掌握薇甘菊在海
南省的最新分布、 危害现状与蔓延趋势。
第 31 卷 第 9 期 热 带 作 物 学 报 Vol.31 No.9
2010 年 9 月 CHINESE JOURNAL OF TROPICAL CROPS Sep .2010
基金项目: 农业部 2009 年外来入侵生物防治项目、 海南省重点科技项目(080149) 和中国热带农业科学院环境与植物保护研究所中央级公
益性科研院所基本科研业务费专项(NO.2008hzhs1J004、NO.2009hzhs1J018)。
第一作者简介: 范志伟, 博士, 博士生导师, 研究员, 主要从事入侵植物与杂草生物学、 生态学与监控技术研究。 E-mail: fanweed@163.com。
收稿日期: 2010-07-10 修回日期: 2010-08-26
9期
1.2 调查监测方法
采用拉网式普查和重点调查相结合对海南省 18 个市、 县进行全面调查, 采取方便原则, 以海南公路
干线国道(东线、中线、西线)和省道为主线, 重点调查海南省重要港口与重点旅游区、 主要农田系统、 森
林系统与自然保护区。 再根据沿路薇甘菊的分布发生情况在局部区域进入小路并调查附近的村庄、 河流、
橡胶园、 香蕉园、 甘蔗地、 桉树林、 次生林地等。 从 2007年起, 每月至少环岛调查监测 1次。
1.3 入侵风险评估方法
根据 “中国外来入侵物种及其安全性考察(2006FY111000)”项目组制定的入侵物种安全性定量评估指
标体系和评价方法参考(注: 中国外来入侵物种及其安全性考察项目组 . 入侵物种定量评估计算机模型系统 . 2007年7
月), 结合我们在海南的调查监测, 对入侵植物薇甘菊进行风险评估。
2 结果与分析
2.1 各市县分布与危害状况
截止 2010 年 5 月, 薇甘菊在海南省海口、 文昌、 琼海、 临高、 五指山、 澄迈、 屯昌、 定安、 昌江、
东方 10个市县、 约 40个乡镇均有发生, 面积约计 1105.3 hm2。 海南薇甘菊的发现时间、 地点、 海拔、 生
境、 面积、 危害程度和防治面积见表 1和图 1。
海口市: 海口是最先发现薇甘菊的地区之一, 发生面积最大。 薇甘菊主要分布在城西镇的苍西村至
永兴镇一带的荒地、 次生灌木丛、 公路旁、 香蕉园、 村边绿化植被、 水流附近等生境中。 海口的薇甘菊
严重威胁火山群国家地质公园的生态环境和生物多样性。 由于海口是海南省的省会, 其人口流动频繁、
交通运输发达, 薇甘菊很容易通过各种途径传播到其他地区。
文昌市: 文昌也是最早发现薇甘菊的地区之一, 分布点最多, 分布范围最广。 薇甘菊分布以文城镇
为中心, 向四周乡镇扩散, 已有 15 个镇、 3 个农场发现薇甘菊, 主要在河流两边、 公路边、 橡胶园、 香
蕉园、 槟榔园、 桉树林、 绿化林、 荒地附近等生境中。 文昌的薇甘菊主要威胁农业生产和生物多样性。
临高县: 主要分布在皇桐、 多文、 加来、 临城、 和舍和博厚镇的国道省道公路两边的荒地、 甘蔗地、
香蕉地、 桉树林里, 以及周边的灌溉水源附近。 临高的薇甘菊主要威胁农业生产和生物多样性。
澄迈: 主要发生在福山、 和金江镇的公路干线区域以及附近的农田和灌溉水利沟区域, 主要危害农
业生产和生物多样性。
市/县 发现时间(年) 发现地点 海拔/m 发生生境 a 危害面积/hm2 危害程度b 防治面积 c /hm2
海口 2003 永兴镇 37~93 ABCDEFGHIJ 650 重度 230
文昌 2003 文城镇 5~96 ABCDEFGHIJ 230 重度 100
临高 2008 皇桐镇 26、 88 ABDEFGHIJ 160 重度 60
澄迈 2009 金江镇 60~91 ABDEFGHIJ 35 中度 0
五指山 2008 保护区 742~739 ABCEFGH 20 中度 6
琼海 2008 温泉镇 4~24 ABCDFGHIJ 5 轻度 5
定安 2009 下坡村、 里墩村 24~68 AFG 5 轻度 5
昌江 2008 叉河镇 39 AFGH 0.1 轻度 0.1
东方 2008 八所镇 19 AFGJ 0.1 轻度 0.1
屯昌 2009 屯城镇 109 AGH 0.1 轻度 0.1
总计 1105.3 406.3
表 1 海南省各市县薇甘菊疫情分布、 危害和防除详细情况
说明: a 生境: A-阳生, B-阴生, C-自然植被, D-干扰植被, E-干旱土壤, F-湿润土壤, G-路边, H-水渠边, I-农田, J-生
活垃圾区。 b 危害程度: 重度为危害面积>100 hm2; 中度为危害面积 10~100 hm2; 轻度为危害面积<10 hm2。 c 薇甘菊防治效果在
50%~100%, 有复生。
范志伟等: 海南薇甘菊调查监测及其风险评估 1597
热 带 作 物 学 报 31 卷
五指山市: 发生在五指山保护区公园门口的两边河流附近, 以及人工生态林中。 五指山的薇甘菊严
重威胁保护区的林业生产和生态安全。
琼海市: 主要分布在温泉、 大路、 中原、 潭门和长坡镇的公路附近以及公路两边的荒地、 椰子园、
槟榔园和绿化林地里。
定安县: 主要分布在公路边和沟渠田边, 危害程度较轻。
昌江县: 分布在叉河镇的公路与河流交界区域, 属于零星分布。
东方市: 发生在八所镇一个苗圃地中, 属零星分布。
屯昌: 主要分布在屯城至黄竹的公路两边的绿化林地和附近的水沟旁, 属零星分布。
由此可见, 海口、 文昌和临高是薇甘菊主要分布区和重疫区, 澄迈和五指山是中疫区, 琼海、 定安、 昌
江、 东方和屯昌是轻疫区。
2.2 薇甘菊生长特征和发生生境
薇甘菊在海南生长旺盛, 每年 3~6 月由于干旱而生长较慢, 7~10 月进入雨季后, 生长迅速, 11~2 月
是花果期。 薇甘菊的花期一般在 2 月份以前, 但 2009 年调查发现琼海大路镇薇甘菊在 3~4 月仍然开花,
而且 2010 年调查发现多个市县薇甘菊在 3~4 月开花。 广东也发现类似情况。 这可能是气候变暖的原因。
薇甘菊花期的延长使其产生更多的种子, 更利于其进一步扩散和蔓延。
植物的生存和发展依赖于环境。 环境因子如土壤、 光照、 水分等又直接影响着植物的生长和发育,
同时植物的生存和发展的微环境又是和当地自然条件及人为影响密不可分 [9]。 调查发现, 薇甘菊在不同类
型的土地上均有分布与危害, 分布范围与危害程度各异。 光照和水分条件是薇甘菊发生生境的主要自然
限制因子, 在干燥的土壤环境下长势较差, 叶片面积较小, 分支数较少, 危害较轻; 在水分、 阳光充足
图 1 海南省薇甘菊发生分布图(黑色圆圈代表薇甘菊发生范围)
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9期 范志伟等: 海南薇甘菊调查监测及其风险评估
的土壤环境下薇甘菊生长旺盛, 叶片面积较大, 分支数较多, 危害较严重。 人类活动也是影响薇甘菊发
生和分布的主要限制因子之一, 在海口市、 文昌市、 琼海市和临高县, 薇甘菊主要分布在公路边、 田边、
苗圃园、 生活垃圾附近以及橡胶园、 香蕉园、 甘蔗园等人类活动频繁的生态系统中; 在五指山市薇甘菊
零星发生在人类活动频繁的旅游景点和人工生态林。 总体来看薇甘菊大多分布在水源充足、 地势开阔、
阳光充足、 人流量大、 交通运输发达的生境中。
2.3 薇甘菊对植物种及植物群落的危害状况
对薇甘菊对植物及植物群落的危害状况的调查结果表明, 薇甘菊发生和蔓延区域的植物均受到不同程度的
危害, 尤其对一些较矮的绿化植物和农作物危害严重, 如宝巾、 吊灯花、 美人蕉、 番木瓜、 香蕉、 甘蔗、 薏苡
仁等(表2)。 而且薇甘菊对环境适应力强, 在调查的疫情发生地区, 薇甘菊的长势均好于其他植被。
受薇甘菊危害最严重的是公路周边的灌木丛和农作物, 有些灌木己被薇甘菊覆盖致死。 公路边的弃
耕地因有机质丰富和土壤湿润能较快地被薇甘菊侵入和优先占领。 公路旁的甘蔗地、 香蕉园、 橡胶园等
农田因园主管理粗放, 加之水肥充足使之易受薇甘菊的侵入, 被清除丢弃的薇甘菊藤茎具有很强的无性
繁殖能力, 反而从一定程度上加速了薇甘菊的扩散。 在进入文昌的文城镇路边的大面积果园中, 薇甘菊
的扩散较严重, 不仅下层林地大多数被薇甘菊覆盖, 许多橡胶树和香蕉树也被薇甘菊爬上并覆盖, 若无
人清除将会严重地影响作物的正常生长和产量。
2.4 薇甘菊蔓延趋势
从调查结果可以看出, 海南省薇甘菊的分布主要集中在海口、 文昌、 临高一带, 并向周围辐射蔓延,
而且多集中在公路沿线及附近的农田和绿化林地。 交通运输频繁的路段是薇甘菊发生的主要区域; 苗圃、
农产品、 种质资源的运输和交流以及交通工具的往来是薇甘菊快速蔓延的主要方式之一。
从主要调查地点薇甘菊的分布面积、 入侵生境及生长状况来看, 薇甘菊的定居多为开旷具有丰富有机质
的潮湿环境, 特别是营养丰富、 水分充足的区域常为侵入薇甘菊的分布中心, 公路两旁薇甘菊侵入较严
重的地段多数是先定居在水流附近等适宜环境, 随后开始向外扩散和蔓延。 公路旁的排水沟, 特别是淤
泥累积较厚的水沟边及干涸的浅水沟使薇甘菊很容易定居和生长繁殖。
2.5 薇甘菊在海南的潜在威胁与应急防除
总之, 目前由于薇甘菊的面积小, 对其它植物(作物)的危害还较轻。 但其潜在威胁不容忽视, 如果
让其爆发成灾, 则后果不堪设想, 海南的农林业生产和生态环境将会受到严重破坏。
植物种类 危害程度 植物种类 危害程度 a
相思树 Acacia spp. 1 橡胶树 Hevea brasiliensis 1
桉树 Eucalyptus spp. 1 椰子树 Cocos nucifera 1
枫香树 Liquidambar formosana 1 荔枝树 Litchi chinensis 1
凤凰木 Delonix regia 1 龙眼树 Dimocarpus longan 1
榕树 ficus spp. 1 菠萝蜜 Artocarpus heterophyllus 1
印度紫檀 Pterocarpus indicus 1 番木瓜 Carica papaya 2
白背叶 Mallotus apelta 1 香蕉 Musa paradisiaca 2
簕仔树 Mimosa sepiaria 2 木薯 Manihot esculenta 1
宝巾 Bougainvillea glabra 2 甘蔗 Saccharum sinense 2
吊灯花 Hibiscus schizopetalus 2 薏苡仁 Semen coicis 2
美人蕉 Canna indica 2 飞机草 Eupatorium odoratum 1
王棕 Roystonea regia 1 马缨丹 Lantana camara Linn 1
桫椤 Cyathea spp. 1 金鈡藤 Merremia boisiana 1
竹子 Bambusa spp. 1 假菠萝 Pandanus forceps 1
表 2 受薇甘菊危害的主要植物种及受害程度
说明:a危害程度为调查中发现的植物个别单株或群体所受的危害。 1为轻度危害(被薇甘菊覆盖<20%,生长受到较小的影响);2为中
度危害(被薇甘菊覆盖20%~60%,生长受到较大的影响);3为重度危害(被薇甘菊覆盖>60%生长明显受阻或基本停止生长)。
1599
热 带 作 物 学 报 31 卷
因此, 应急防除薇甘菊迫在眉睫。 我们举办海南省农林技术人员薇甘菊识别和防除技术培训班和召
开现场会, 组织专业队伍, 采用草甘膦和灭薇净进行集中应急防除, 防除面积见表 1。 但薇甘菊生命力极
强, 复生情况不可避免, 需要多次防治, 才能灭除。
2.6 入侵风险评估
根据资料和对海南省薇甘菊分布的调查结果, 对薇甘菊在海南的适生区进行风险评估, 按照有害生
物风险指数评估体系各项评判指标赋值评分, 见下表 3。
根据评估标准, 薇甘菊的风险值 R=2.3, 属于高度危险植物, 必须严格限制引入的目的、 区域、 数量
和次数, 而且引入后必须有足够措施限制其逃逸和扩散, 并加强监测工作以及实施相应的风险管理。
序号 评判指标 评判标准 赋分值
1 省内分布状况(P1) 省内无分布, P1=3; 省内分布面积占0~20%, P1=2; 占20%~50%, P1=1; 大于50%, P1=0 2
2.1
是否为其他检疫性有害
生物的传播媒介(P21)
可传带 3 种以上的检疫性有害生物,P22=3; 传带 2 种,P22=2; 传带 1 种 P22=1; 不传带任何检疫性有害生
物,P22=0
0
2.2 国外重视程度(P22) 如有 20个以上的国家把某一有害生物列为检疫对象, P23=3; 10~19个,P23=2; 1~9个,P23=1; 无, P23=0 3
2.3 潜在的经济危害性(P23)
据预测,造成产量损失达 20%以上, 和/或严重降低作物产品质量, P21=3; 产量损失在 20%~5%,和/或有
较大质量损失, P21=2; 产量损失在 5%~1%, 和/或有较小的质量损失, P21=1;产量损失小于 1%, 且对质
量无影响, P21=0
3
2.4
潜在的社会危害性(人畜健康、
人们日常生活等,P24)
影响极大, 严重扰乱人们的正常生活, P24=3; 影响大, 已经打扰了人们的正常生活, P24=2; 影响小,
基本上不会打扰人们的正常生活, P24=1; 无影响, P24=0。
1
2.5 影响进出口贸易(P25)
影响极大, 已有货物被拒绝进出口, P25=3; 影响大, 已有货物需要严格检疫, P25=2; 影响小, 货物
需检疫, 但进出口贸易容易正常进行, P25=1; 无影响, P25=0。
1
3.1 受害栽培寄主的种类(P31) 受害的栽培寄主达 10种以上, P31=3; 5~9种, P31=2; 1~4种, P31=1; 无, P31=0 3
3.2 受害栽培寄主的面积(P32) 受害栽培寄主的总面积达 350万 hm2以上, P32=3; 150~350万 hm2, P32=2;小于 150万 hm2, P32=1; 无, P32=0 1
3.3 受害栽培寄主的特殊经济价值(P33) 根据其应用价值、 出口创汇等方面, 由专家进行判断定级, P33=3, 2, 1, 0 2
4.1 截获难易(P41)
有害生物经常被截获, P41=3; 偶尔被截获, P41=2; 从未截获或历史上只截获过少数几次, P41=1。因现有检
验技术的原因,本项不设0级
2
4.2 运输中有害生物的存活率(P42) 运输中有害生物的存活率在 40%以上,P42=3;在 10%~40%,P42=2; 在 0~10%,P42=1; 存活率为 0, P42=0 3
4.3 省外及国外分布广否(P43) 在世界 50%以上的国家有分布, P43=3; 在 25%~50%,P43=2; 在 0~25%, P43=1; 0, P43=0 2
4.4 省内的适生范围(P44) 在省内 50%以上的地区能够适生, P44=3;在 25%~50%, P44=2;在 0~25%, P44=1;适生范围为 0, P44=0 3
4.5 自然传播途径(P45) 气传、 自身传播力很强, P45=3; 由活动力很强的介体传播, P45=2; 土传、 自身传播力很弱, P45=1。 3
4.6 人为传播途径(P46)
人为携带和货物携带途径都很多, P46=3; 主要通过人为携带, P46=2; 主要通过货物携带, P46=2; 人
为携带和货物携带途径都很少, P46=1; 不通过人为传播, P46=0。
3
4.7 自身特性(P47) 竟争能力和取食能力极强, P47=3; 竟争能力和取食能力强, P47=2; 竟争能力和取食能力一般, P47=1。 3
4.8 自然天敌控制力(P48)
入侵地没有天敌资源, P46=3; 入侵地有较少的天敌资源, P46=2; 入侵地有较丰富的天敌资源, P46=1;
入侵地有丰富的天敌资源, P46=0。
3
5.1 检疫鉴定的难度(P51)
现有检验鉴定方法可靠性很低, 花费时间很长, P51=3;检验鉴定方法非常可靠且简便快速, P51=0; 介
于两者之间, P51=2, 1
3
5.2 鉴定的难度(P52)
鉴定特征非常不明显, 现场很难鉴定, 需请教专家, P52=3; 鉴定特征不明显, 现场很难鉴定, 需要
一定时间, P52=2; 鉴定特征明显, 现场可鉴定, 但需要进一步确认, P52=1; 鉴定特征明显, 肉眼可
辩, P52=0
2
5.3 除害处理的难度(P53)
现有的除害处理方法几乎完全不能杀死有害生物, P52=3; 除害率在 50%以下, P52=2; 除害率在 50%~
100%, P52=1; 除害率为 100%, P52=0
1
5.4
风险值R (R值3.0~2.5为特别危险,2.4~2.0为高度危险,1.9~1.5为中度危险,1.4~1.0为低度危险)
根除的难度(P54)
田间防治效果差, 成本高, 难度大, P53=3; 田间防治效果显著, 成本很低, 简便, P53=0; 介于两者
之间的, P53=2, 1
3
2.3
表 3 薇甘菊在海南的生态风险性评估
1600
9期 范志伟等: 海南薇甘菊调查监测及其风险评估
3 讨论与结论
海南属于典型的岛屿生态系统, 特别易受生物入侵伤害。 其压力主要来自经济发展、 人类活动以及
外来植物的自然扩散导致的生物入侵。 一旦遇到外来有害生物, 本地物种将难以与其竞争。 据最新外来
入侵植物统计结果报道, 海南省已有入侵杂草 141 种[6]。 随着海南省旅游经济的发展, 外来入侵杂草的防
治将面临更大的考验。 针对海南热带农林有害生物区域性监测预警与控制技术缺乏等现状, 调查监测热
带农林有害生物种类、 分布、 危害动态, 开展重要有害生物发生流行规律、 预测预报、 快速检测和早期
预警技术、 应急防治与环境友好综合控制技术研究和入侵生物风险分析, 研发防控远程辅助决策与信息
资源共享平台等, 构建我国热区重大外来有害生物定量风险评估与生态经济影响的评估模式, 组建外来
入侵有害生物的监测预警与控制技术体系, 提升我国热带农林有害生物监测与防控技术水平, 对于薇甘
菊以及其它有害入侵生物的防控都具有重要的意义。
致谢 研究生张建华、 赵之亭、 罗婵娟、 古鑫和王丽参加部分工作, 特此感谢!
参 考 文 献
[1] 王伯荪, 王勇军, 廖文波, 等著. 外来杂草薇甘菊的入侵生态及其治理[M]. 北京: 科学出版社, 2004.
[2] Lowe S, Browne M, Boudjelas S, et al. 100 of the worlds worst invasive alien species[M]. ISSG/IUCN, Auckland, New Zealand, 2004.
[3] 国家环境保护总局和中国科学院 . 中国第一批外来入侵物种名单 [EB/OL]. (2003-01-10). http: //www. mep. gov. cn/info/gw/huanfa/
200301/t20030110_85446. htm.
[4] 中华人民共和国农业部. 中华人民共和国进境植物检疫性有害生物名录. 第862号公告[EB/OL]. (2008-03-17). http: //www. moa. gov.
cn/zwllm/xzzf/200803/t20080317_1028723. htm.
[5] 国家林业局公告. 林业检疫性有害生物名单. 办造字[2004]59号文件第4号[EB/OL]. (2004-07-29). http: //lxh. forestry. gov. cn/portal/lxh/
s/1405/content-129451. html
[6] 范志伟, 沈奕德, 刘丽珍. 海南外来入侵杂草名录[J]. 热带作物学报, 2008, 29(6):781-792.
The Invasive Monitoring and Risk Assessment of
Mikania micrantha H.B.K. in Hainan
Fan Zhiwei, Cheng Hanting, Shen Yide, Liu Lizhen
Environment and Plant Protection Institute, CATAS;
Key Laboratory of Monitoring and Control of Tropical Agricultural and Forest Invasive Alien Pests,
Ministry of Agriculture;
Hainan Key Laboratory of Pests Detection and Control for Tropical Agriculture;
Hainan Engineering Research Center for Biological Control of Tropical Crops Diseases and Insect Pests,
Danzhou, Hainan 571737
Abstract In this paper, the latest distribution and harmfulness of Mikania micrantha, an important
invasion plant, were determined by combining the route survey in different habitats in Hainan Province.
The invasion risk of Mikania micrantha was evaluated. The results indicated that Mikania micrantha
distributed in Haikou, Wenchang, Lingao, Chengmai, Wuzhishan, Qionghai, Dingan, Changjiang, Dongfang
and Tunchang 10 cities or counties and covered 1105.3 hectare. The value of invasion risk assessment was
2.3 with high invasion risk. Mikania micrantha had invaded in rubber tree, banana and sugarcane
plantation and ecological forest, caused different harm to the production of agriculture, forestry and
livestock and high threatened biodiversity and entironment in Hainan. The measures of strict monitoring
should be suggested.
Key words Hainan Province; Mikania micrantha H.B.K; Monitoring; Invasion risk assessment
责任编辑: 郑定华
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