全 文 ：第 !" 卷 第 # 期
$ % # % 年 # 月
林 业 科 学
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新疆喀纳斯旅游区森林景观美学质量
与自然火干扰的关系!
刘翠玲# 6 潘存德# 6 寇福堂$ 6 吴晓勇$ 6 谭卫平$
（#1 新疆农业大学林学院 6 乌鲁木齐 78%%9$；$1 喀纳斯国家自然保护区 6 布尔津 78""%%）
摘 6 要：6 在采用 &:) 法对新疆喀纳斯旅游区森林景观美学质量评价的基础上，研究其森林景观美学质量与自然
火干扰之间的关系。结果表明：#）喀纳斯旅游区的森林景观美学质量整体较高，阔叶针叶树种比值大、树种丰富、
林相简单整齐的森林景观受人青睐；$）喀纳斯旅游区森林景观美学质量与森林发生自然火干扰时间的早晚有关，
自然火干扰发生时间越早，森林景观目前表现的美学质量越低，反之亦然。自然火干扰通过对森林群落树种结构
形成的作用，进而深刻影响森林景观美学质量的具体表现，是新疆喀纳斯旅游区森林景观美学质量形成的重要源
动力之一。结论为喀纳斯以森林景观美学质量为价值取向的森林景观资源的可持续经营提供科学依据。
关键词：6 喀纳斯；森林景观美学质量；美景度评价法（&:) 法）；自然火干扰
中图分类号：&;#71 9!6 6 6 文献标识码：,6 6 6 文章编号：#%%# < ;!77（$%#%）%# < %%%= < %"
收稿日期：$%%7 < %; < $9。
基金项目：国家自然科学基金项目（8%9"%#$!）。
!潘存德为通讯作者。
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6 6 森林景观是由不同森林群落或森林植被类型为
主体的土地单元镶嵌组成的地理实体，具有强大的
生态和经济功能，并兼有明显的视觉特征和美学价
值。森林景观不仅是一种自然物质资源，同时还是
人类所拥有的一种有限的自然美学资源（欧阳勋
志，$%%!），它的存在作用于人的感官，使人们产生
美感。随着人类森林价值观的不断发展，在“崇尚
自然”的当今社会，森林景观的美学价值越来越受
到重视。正确保护、合理利用森林资源的美学价值
构成科学经营森林资源的重要内容之一，全面认识、
充分掌握森林景观美学质量的形成机制成为实现森
林景观美学资源可持续利用的基础工作。
森林景观美学质量的研究始于 $% 世纪 "% 年
代，起初研究的重点密切结合林业生产实践，注重不
同经营方式对森林景观美学质量的影响（欧阳勋
志，$%%!）。之后经过数十年的发展，以森林景观为
主要对象的景观美学质量评价在理论、方法和技术
上均取得了长足进步，理论上形成了专家学派、认识
学派、经验学派和心理物理学派（俞孔坚，#==#），评
价方法上形成了因子描述法、调查问卷法和心理物
理学方法。在研究内容上侧重模型化分析，注重建
立森林景观美学质量与景观要素之间的关系。我国
林 业 科 学 !" 卷 #
在森林景观美学质量评价领域所做的工作起步较
晚，始于 $% 世纪 &% 年代，主要涉及南京紫金山（陆
兆苏，’&()；’&&’；赵德海，’&&%）、张家界国家森林
公园（吴楚材，’&&’）、帽儿山（李春阳等，’&&’）、泰
山景观（郭衡等，’&&)）、普陀山风景区（倪淑萍等，
’&&"）、湖南云山（肖化顺等，$%%*）、北京西山（陈鑫
峰等，$%%*）、西安朱雀森林公园（王金照，$%%)）、福
建戴云山自然保护区（梁美霞等，$%%+）和丹霞风景
区（杜芳娟等，$%%(）等森林景观美学质量的等级划
分及要素分析。纵观国内外研究现状，在森林景观
美学质量的研究上主要集中在现状评定、景观要素
分析和建模方面，而对森林景观美学质量的形成与
维持机制研究相当薄弱，尤其是自然干扰对森林景
观美学质量的影响方面，鲜有相关文献报道。
喀纳斯作为阿尔泰山（中国）的一颗璀璨明珠，
浓缩了阿尔泰山自然生态系统和景观的精华，保存
有以泰加林为代表的自然生态系统，系我国惟一的
欧洲 ,西伯利亚区系植物分布区，现已成为闻名全
国的森林生态旅游胜地。作为我国惟有的西西伯利
亚山地南泰加林生态系统，喀纳斯的山地森林同分
布于世界其他寒温带地区的森林一样，自然火干扰
构成 其 森 林 演 替 和 生 生 不 息 的 主 要 源 动 力
（-.//0122，’&)(；345612，’&&)；78.09:5;，$%%$），
是推动森林树种组成和格局变化的最主要干扰因
素，对喀纳斯五彩森林景观的形成与维持具有重要
的生态学意义。鉴于此，本研究采用典型样地调查
法，将自然火干扰体制与森林景观美学质量作为不
可分割的整体，对新疆喀纳斯旅游区森林景观美学
质量，以及自然火干扰对喀纳斯森林景观美学价值
形成的影响进行了分析，旨在揭示森林景观的美学
现状及与森林景观形成相关的生态过程，以期为喀
纳斯旅游区森林景观的维持和森林景观资源的可持
续经营提供科学依据。
’# 研究区概况
本研究野外数据采集在位于新疆喀纳斯国家自
然保护区试验区最南端的喀纳斯旅游区（!(<*"=—
!(，("<))=—(+<%*= ?）进行。喀纳斯国家自
然保护区位于新疆维吾尔自治区阿勒泰地区布尔津
县境内，北与哈萨克斯坦共和国、俄罗斯共和国接
壤，东与蒙古人民共和国毗连，西部与新疆哈巴河县
相望，南与阿尔泰山林业 局 布 尔 津 林 场 为 邻
（!(<*)=—!&<’’= >，("< )!=—(+< )!= ?），东西长约
+! @0，南北宽约 "" @0，土地总面积 $’A &$ 万 40$。
保护区具有明显的大陆性气候特征，春秋温暖，冬季
寒而不剧，全年无夏季。年平均气温 , %A $ B，极端
最高气温 $&A * B，最低 , *+ B，气温年较差
*’A & B。月平均气温低于 % B的时间可持续 ! 个
月，冬季长达 + 个月之久，# ) B 的年活动积温
’ +&%A ! B，#’% B的年活动积温’ )&)A ! B。年均
降水量’ %")A ! 00，年均蒸发量为’ %&+ 00，相对
湿度一般为)&C D &%C，全年日照时数$ ’)+A ! 4，
无霜期 (% D ’%( 天，常年盛行西南风，最大风力可达
( 级。喀纳斯因其特殊的地理位置、多样的地形地
势和水热组合条件，土壤和植被类型表现出明显的
垂直地带性，土壤多达 ( 类 ’$ 亚类，已知的维管束
植物隶属 (* 科 $&( 属 +&( 种。其中森林群落建群
种主要有西伯利亚落叶松（ !"#$% &$’$#$("）、西伯利亚
云杉（)$(*" +’+,"-"）、西伯利亚红松（)$./& &$’$#$("）、
疣枝桦（0*-/1" 2*.3/1"），伴生的物种主要有欧洲山
杨（)+2/1/& -#*4/1"）、西伯利亚冷杉（ 5’$*& &$’$#$("）
以及西伯利亚花楸（ 6+#’/& &$’$#$("）、刺蔷薇（ 7+&"
"($(/1"#$&）和密刺蔷薇（7A &2$.+&$&&$4"）等乔灌木。
$# 研究方法
!" #$ 数据采集
$A ’A ’# 野外调查 # 本研究在野外调查过程中，为了
避免因林木火斑造成的自然火干扰误判，准确反映
自然火干扰对森林景观美学价值形成的长远影响，
严格选取出现 * 株及 * 株以上火疤木，且火烧后得
到一定恢复的林分作为调查研究对象。于 $%%+ 年
+—& 月，在喀纳斯旅游区尚未受到人为干扰的森林
分布区，分别地段典型选取样地 *% 个，样地大小设
置为 )% 0 E )% 0。在每个样地内，对所有林木分别
树种记录数量和量测树高。与此同时，对每一样地
中出现的所有火疤木进行逐一调查，记录其成疤年
龄。其中，火干扰年代采用林木火疤年龄分析法，即
正对火疤砍出一斜面，根据内部完整年轮数与整株
树木全部年轮数之差确定火疤木成疤时间（徐化成
等，’&&+），也就是查数火疤木形成层与木炭层之间
的年轮数（邱扬等，’&&+），最后依据调查时间推算
自然火干扰的发生时间。
$A ’A $# 森林景观美学质量评价 # 本研究采用 FG?
法（又称美景度评价法）对典型选取的样地进行了
森林景观美学质量评价。在典型样地调查过程中，
从样地中心向外和从样地边缘向中心分别在 $ 个垂
直方向进行拍摄，每个样地拍摄 ( 张，共拍摄 $!% 张
照片。在森林景观美学质量评价过程中，典型选取
’ 张照片代表 ’ 个景观，采用室内放映幻灯的评价
方法，选择新疆农业大学园林、草地资源管理和农业
%’
! 第 " 期 刘翠玲等：新疆喀纳斯旅游区森林景观美学质量与自然火干扰的关系
经济管理 # 个专业的 "$% 名大学生作为评价者，依
个人喜好程度采用 "& 分制的评分标准进行评价。
最终收回 "$% 份评价反应表，经检查 "$’ 份为有效
评价反应表。根据反应结果，参照 ()*+,- 等（"./’）
提出的美景度评判法计算各景观的 012 值。
!" !# 数据分析
本研究采用回归分析的方法建立森林景观美学
质量与自然火干扰的关系，运用逐步回归分析方法
从树种的水平结构、垂直结构、季相结构和组成结构
3 个方面对喀纳斯泰加林森林景观美学质量的形成
进行研究。分析中选用样地的林木株数，即每个样
地中所有林木的株数代表树种的水平结构，用表示
林冠层数的林相代表树种的垂直结构，用样地中所
有阔叶树种林木株数与所有针叶树种林木株数的比
值（阔叶针叶树种比）反映树种的季相结构，组成结
构则通过乔木树种的物种多样性指数表示。其中，
物种丰富度指数采用 4)56)-,7 丰富度指数（! )）
（4)56)-,7，".’%）；物种多样性指数为 0+89:;* 指数
（"）（马克平，"..3；马克平等，"..3）和 0<)**;*=
>+,*,5 指数（#$）；物种均匀度指数为 ?+,-;@ 均匀度
指数（ % :A）。具体计算公式为：
! ) &（’ ( "）) -**，
" B " C !〔*+（ *+ C "）〕)〔*（ * C "）〕
#$ B C !,+ -6 ,+，
% :A B（ C !,+ -6 ,+） D -6 ’，
式中：’ 为样地中乔木树种的总数；* 为样地中各
树种数量之和；*+ 是第 + 个树种的数量；,+ 为第 +
个树种的相对多度，,+ B *+ ) *。
利用 0?00 统计软件对调查数据进行描述统计、
相关分析和回归分析。
#! 结果与分析
$" %# 森林景观美学质量与自然火干扰时间的关系
通过林木火疤年龄分析表明，所调查样地经历的
历史自然火干扰事件在时间上比较明确，归属 % 个历
史年份，分别为 ".%&，".’%，".$/，".3$，".#E，"."/，
"%.’ 和 "%%& 年（表 "）。在现场拍摄照片和室内评价
的基础上，计算得到各景观的 012 值（见表 "）。从表
" 可知，喀纳斯旅游区的森林景观美学质量整体较
高，平均美景度值为 ’&F E G E%F %，但各景观间的变化
幅度较大，美学质量最高的景观与美学质量最低的景
观在 012 值上相差 "&$F .，且受同一时期自然火干扰
影响的景观目前所具有的美学质量也表现出较大的
变异（图 "）。从图 " 可以看出，受 ".3$ 年发生的自然
火干扰影响的森林景观目前表现的美学价值变异最
大，其次为受 ".$/ 年和 ".#E 年自然火干扰的景观。
造成这种差异的原因一方面可能归因于不同干扰时
期的取样数量不同，另一方面可能由于样地所处环境
的差异导致森林景观在受到自然火干扰后，虽然经历
了相同的时间历程，但最终发育的结果不尽相同。此
外，自然火干扰的作用强度也可能会产生一定的异化
效应。尽管如此，在本研究样本所涉及的时间尺度
上，通过回归分析表明，历经不同时期发生的自然火
干扰的景观目前所表现出的美学质量不同，而且自然
火干扰发生的时间越早，受其影响的森林景观的现代
美学质量表现越低，森林景观美学质量对自然火干扰
发生的时间反映敏感（ , H &F &$），且可用 - B
&F &&" $.E C $F #/& ’. I 3 //&F %（/E B &F ’3# /；, B
&F &"/ #）较好地描述（图 "）。
图 "! 美景度与自然火干扰时间的关系
J+6K "! L,-)M+;*:<+9 N,MA,,* 012 )*O M+8, ;7 7+5, O+:M@5M)*P,
$" !# 森林景观美学质量的要素分析
森林景观美学质量的价值体现有赖于森林的结
构要素特征，从宏观层面上讲，森林群落乔木树种结
构的时空特征是森林景观多种功能价值发挥的决定
性要素。调查样地树种结构的描述性统计见表 E，
从表 E 中可以看出，在所调查的 #& 个样地中，林木
株数具有最大的变异性，最小值只有 /’，最大值为
%#&，变异系数高达#E E&/F E%Q，其次为阔叶针叶树
种比，其变异系数为 "’F ’’Q，树种组成结构和垂直
结构的变异系数较小，这与调查过程中，各景观间树
种疏密变化相对较大、林相变化相对简单的实际情
况基本吻合。与此同时，相关分析表明（表 #），树种
的水平结构、垂直结构、季相结构和组成结构要素指
标之间的相关程度不紧密（, R &F &$），仅树种组成
结构的表征指标之间存在显著或极显著的正相关，
而这种相关性源于多样性指数本身构造的特点。由
此说明，不同树种结构之间的相互制约性较弱，关联
程度不明显，所表征的结构信息丰富，不同的树种结
构指标可以相对独立地从不同的角度反映森林景观
的美学质量。
""
林 业 科 学 !" 卷 #
表 !" 自然火干扰时间与森林景观美景度
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树种结构
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最小值
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最大值
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平均值
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标准误
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标准差
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变异系数
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林木株数 $0K1(* %+ /*((. C" A=? =?A@ !? =>@ CC ;C<@ !"< => >?C@ >A
林层 4/%*(L ; > ;@ BC ?@ ?< ?@ B? ?@ >B
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树种比
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S ?@ ;C ?@ ?! S ?@ == ?@ ;! ?@ <=!! ?@ AA!!
# # !! & T ?@ ?B，!!& T ?@ ?;&
# # 通过逐步回归分析筛选建立森林景观美学质量
与树种结构要素之间的关系，结果表明，阔叶针叶树
种比、树种的 4,KD.%2 多样性指数和林冠层数与美
景度之间的线性相关关系显著，且可用美景度 U
S >@ B>@ !"> < W 阔 叶 针 叶 树 种 比
S >"@ >AA " W林层数量 V ;C;@ =性指数（’> U ?@ 从 = 个入选景观要素的相关程度来看，阔叶针叶树
种比的偏相关系数为 ?@ <;<（& T ?@ ?;），与美景度的
相关性最大，其次是树种的 4,KD.%2 多样性指数和
林层数量，偏相关系数分别为 ?@ AC"（& T ?@ ?;）和 S
?@ C<<（& T ?@ ?;）。由此可见，在喀纳斯旅游区，森林
景观的季相结构、组成结构和垂直结构对森林景观
的美学质量体现存在显著的影响，景观视觉质量的
高低取决于上述 = 种结构要素的综合效应，阔叶针
叶树种比大、树种丰富、林相简单整齐的森林景观具
>;
! 第 " 期 刘翠玲等：新疆喀纳斯旅游区森林景观美学质量与自然火干扰的关系
有较高的美学质量，受人青睐。
#! 结论与讨论
森林是复杂的生态系统，森林景观的美学价值
是构成森林景观的重要功能之一。不同类型的森林
景观由形态结构功能各异的景观要素构成（贾黎明
等，$%%&），景观要素在特定的环境条件和外界因子
的双重作用下表现出迥然不同的景观结构，进而导
致景观产生特有的生态、经济和美学功能。自 $% 世
纪 &% 年代中叶起，随着非平衡观点的建立和发展，
“变化、动态”成为现代生态学的核心理念，自然干
扰随之成为当代生态学研究的活跃领域（邱扬等，
"’’(；$%%)），被认为是所有生态系统的重要特征
（*+,-.，"’’$；/0--，"’’1），是自然群落结构发生时
空异质性的主要源泉（ 234,-55 !" #$6 ，"’(’；7+.,，
"’’8；9:;<34,- !" #$=，$%%"；毛 志 宏 等，$%%)；
>+??-<3@A !" #$=，$%%$），是森林景观功能价值形成的
直接推动力。通过对新疆喀纳斯旅游区泰加林森林
景观美学价值与自然火干扰状况的研究表明，喀纳
斯旅游区森林景观普遍具有较高的美学质量，而且
其美学价值的形成与自然火干扰有关，受干扰景观
的美学质量具有明显的时间变化效应。受距今较近
的自然火干扰影响的森林景观具有相对较高的美学
价值，受距今较远的自然火干扰影响的森林景观具
有相对较低的美学价值。与此同时，喀纳斯旅游区
森林景观的季相结构、组成结构和垂直结构从不同
角度直接反映着森林景观美学质量的高低，森林景
观美学质量与以阔叶针叶树种比为特质的季相结构
和以树种多样性为表征的组成结构成正相关，与林
冠层次数呈负相关，阔叶针叶树种比大、树种丰富、
林相简单整齐的森林景观受人青睐。
在森林群落自然演替过程中，自然火干扰的发
生导致森林群落中原有结构遭到破坏，原有优势树
种的生长受到抑制，群落内生物的相互竞争得到平
衡（毛志宏等，$%%)），适应能力强的先锋阔叶树种
随着自然火干扰的发生而不断涌入，在景观发育初
期重新占据一定的生存空间。在喀纳斯旅游区，对
于受距今相对较近的自然火干扰影响的森林景观而
言，由于景观发育时间有限，受干扰景观基本保持发
育初期的景观结构特征。火后恢复初期，因林分立
地环境的改变，阔叶树种得以生存，所占比例增大，
致使林分树种组成相对丰富。与此同时，更新的针
叶树因生长发育时间较短，幼苗、幼树尚未形成明显
的林层，在宏观层面上无法产生直观的视觉效果，给
人以林相简单整齐的整体感受。因此，在自然火干
扰后的恢复前期，森林景观在外在形式上表现出树
种相对复杂、林相相对简单整齐的宏观特征，加之阔
叶树种随季节变化产生色变的特性又丰富了景观的
色彩变化，尤其在秋季给人以五彩缤纷的景象，致使
景观总体上呈现出静中有动、动而有序的视觉效果，
彰显出较高的美学质量。对于经历自然火干扰后时
间较长的景观而言，在长期的森林群落演替发展过
程中，受优势树种的排挤，一些先锋阔叶树种因缺少
生存空间而消失，景观在树种组成上逐渐减少，趋于
针叶化，且随着火干扰后早期更新的针叶树幼树的
生长，林分中幼树形成的林层趋于明显，但参差不
齐，在宏观层面上产生杂乱的整体效果，林相表现不
整齐。因此，在自然火干扰后的森林群落演替恢复
后期，森林景观在视觉效果上给人以树种单一、林相
杂乱、色彩单调的感觉，呈现出较低的森林景观美学
质量。由此可见，在喀纳斯旅游区，自然火干扰通过
直接作用于树种结构而最终影响到森林景观美学价
值的体现，并通过季相结构、树种组成结构和林层结
构呈现于表，自然火干扰是喀纳斯旅游区森林景观
美学质量形成的重要源动力之一。这一对森林景观
美学质量形成与表征的科学认识，为新疆喀纳斯以
“视觉质量”为价值取向的森林景观资源的可持续
经营提供了科学依据。
参 考 文 献
陈鑫峰，贾黎明 = $%%1=京西山区森林林内景观评价研究 = 林业科学，
1’（#）：8’ B ))=
杜芳娟，熊康宁，先青平 = $%%(=赤水 B习水丹霞景观美学价值与对比
分析 =贵州师范大学学报：自然科学版，$)（"）：$) B $’=
郭 ! 衡，时以群，王云瑞 = "’’8=泰山景观资源评价与游人审美效应分
析 =华东森林经理，’（$）：#& B 8$=
贾黎明，李效文，郝小飞，等 = $%%&=基于 C*D 法的北京山区油松游憩
林抚育技术原则 =林业科学，#1（’）："## B "#’=
李春阳，周晓峰 = "’’"= 帽儿山森林景观质量评价 = 东北林业大学学
报，"’（)）：’$ B ’8=
梁美霞，刘怀如 = $%%&= 福建戴云山自然保护区森林景观资源的美学
价值评价 =福建林业科技，1#（#）："8" B "88=
陆兆苏，余国宝，张治强，等 = "’(8= 紫金山风景林的动态及其经营对
策 =南京林学院学报，（1）：" B ""=
陆兆苏，赵德海，赵仁寿 = "’’"=南京市钟山风景区森林经理的实践和
研究 =华东森林经理，8（"）：") B "’=
马克平 = "’’#=生物群落多样性的测度方法：! = " 多样性的测度方法
（上）=生物多样性，$（1）：")$ B ")(=
马克平，刘玉明 = "’’#=生物群落多样性的测度方法：! = " 多样性的
测度方法（下）=生物多样性，$（#）：$1" B $1’=
毛志宏，朱教君 = $%%)=干扰对植物群落物种组成及多样性的影响 = 生
态学报，$)（(）：$)’8 B $&%"=
倪淑萍，施德法 = "’’)=普陀山风景区森林景观研究 = 华东森林经理，
"%（"）：8( B )1=
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林 业 科 学 !" 卷 #
欧阳勋志 $ %&&!$婺源县森林景观美学评价及其对生态旅游影响的研
究 $ 南京林业大学博士学位论文 $
邱 # 扬，李湛东，张玉钧，等 $ %&&"$ 火干扰对大兴安岭北部原始林下
层植物多样性的影响 $生态学报，%"（’）：%(") * %("’$
邱 # 扬，李湛东，于汝元 $ +’’($白桦种群的稳定性与火干扰关系的研
究 $植物研究，+(（)）：)%+ * )%,$
邱 # 扬，李湛东，徐化成 $ +’’,$兴安落叶松种群的稳定性与火干扰关
系的研究 $植物研究，+,（!）：!!+ * !!,$
王金照 $ %&&-$朱雀森林公园美学价值的评价 $ 中国林业企业，（!）：
)- * ),$
吴楚材 $ +’’+$张家界森林公园研究 $ 北京：中国林业出版社，+ * ++$
肖化顺，曾思齐 $ %&&)$湖南云山森林公园森林景观数量化评价 $中南
林业调查规划，%%（%）：!) * !"$
徐化成，李湛东，邱 # 扬 $ +’’,$大兴安岭北部地区原始林火干扰历史
的研究 $生态学报，+,（!）：)), * )!)$
俞孔坚 $ +’’+$中国风景区景观评价方法初探%肖笃宁 $景观生态学：
理论、方法及应用 $北京：中国林业出版社，+"+ * +,+$
赵德海 $ +’’&$风景林美学评价方法的研究 $ 南京林业大学学报，+!
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（责任编辑 # 郭广荣）
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