全 文 ：第 50 卷 第 8 期
2 0 1 4 年 8 月
林 业 科 学
SCIENTIA SILVAE SINICAE
Vol. 50，No. 8
Aug．，2 0 1 4
doi:10．11707 / j．1001-7488．20140806
收稿日期: 2013 － 09 － 12; 修回日期: 2013 － 10 － 22。
基金项目: 国家十一五科技支撑专题“城郊生态风景林构建技术”(2006BAD03A0602) ; 948 引进项目(2011 － 4 － 40)。
* 廖绍波为通讯作者。参与本研究野外调查与数据采集的还有刘东蔚、陈元朝、胡传伟、庄梅梅、杜鹏珍、刘亭亭等，深圳绿保佳实业有限
公司配合本研究开展外业调查，在此一并致谢。
深圳市城市森林林内景观的美景度评价*
陈 勇 孙 冰 廖绍波 罗水兴 陈 雷 蔡 刚
(中国林业科学研究院热带林业研究所 广州 510520)
摘 要: 在分析深圳市城市森林现状的基础上，运用美景度评价法对城市人工林和天然次生林的林内景观进行
景观评价，分析影响森林景观的主要因子，建立各类森林景观美景度模型，探讨主要构景要素与城市森林景观质量
的关系。结果表明: 深圳市人工林较天然次生林的林内景观质量高，人工林林内景观美景度平均值为 0. 092，天然
次生林为 － 0. 187。影响人工林和天然次生林林内景观质量的主要因子不同，人工林林内景观主要受林下层高度、
层间植物丰富度、林木排列方式、枯树倒木、林下层统一度等 9 个因子影响，其景观模型是 SBE = 0. 131 + 0. 177x5 －
0. 195x8 + 0. 208x9 － 0. 162x10 － 0. 129x12 － 0. 000 08x17 + 0. 113x21 + 0. 007x23 － 0. 571x25 ; 次生林林内景观主要受枯
落物、郁闭度、通透距离等因子影响，其景观模型是 SBE = － 2. 016 + 0. 157x1 + 0. 215x4 + 1. 753x16 － 0. 063x18 +
0. 021x24。
关键词: 深圳; 城市森林; 美景度评价; 构景要素; 林内景观
中图分类号: S718. 54 文献标识码: A 文章编号: 1001 － 7488(2014)08 － 0039 － 06
Scenic Beauty Estimation of In-Forest Landscapes in Shenzhen Urban Forests
Chen Yong Sun Bing Liao Shaobo Luo Shuixing Chen Lei Cai Gang
(Ｒesearch Institute of Tropical Forestry，CAF Guangzhou 510520)
Abstract: In this study，the scenic beauty estimation (SBE) method was applied to assess the within-forest landscape
of the plantation and secondary forests by analyzing the present status of urban forests in Shenzhen． The major factors
influencing the forest landscapes were analyzed and used to build the forest landscape model． The relationship between
main landscape elements and forest landscape quality was also discussed． The main results showed as follows: The
plantation had higher scenic quality of the within-forest landscapes in Shenzhen than the natural secondary forest，with
SBE values of 0． 092 and － 0． 187，respectively． The SBE value of Acacia mangium communities was the highest． The
SBE value of Adina pilulifera + Psychotria yunnanensis + Acacia confusa communities was the lowest． The model for the
within-forest landscape in the plantation was SBE = 0． 131 + 0． 177x5 － 0． 195x8 + 0． 208x9 － 0． 162x10 － 0． 129x12 －
0． 000 08x17 + 0． 113x21 + 0． 007x23 － 0． 571x2 5 ． By this model，the major landscape factors affected the scenic quality of
the inside forest landscapes were different between the plantation and the natural secondary forest． Within the plantation，
the determinant elements mainly included understory height，abundance of interstratum plants，arrangement of trunks，the
amount of fallen woods，uniformity of ground plants，stand age，branch height，coverage of ground plants and stand
density． The model for the inside forest landscape in the natural secondary forests was SBE = － 2． 016 + 0． 157x1 +
0. 215x4 + 1. 753x16 － 0． 063x18 + 0． 021x24 ． By this model，the main landscape factors affected the scenic quality of the
inside forest landscapes were litter，crown density，viewable distance，bark’s color and abundance of arbor．
Key words: Shenzhen; urban forests; scenic beauty estimation(SBE); landscape features; in-forest landscape
森林美是多形态的、多层次的，森林景观美学的
评价非常复杂，它不仅依赖森林的美学特征，而且取
决于人们的审美态度。一天当中，随着阳光、雨露、
风的变化，森林景观都会出现不同变化; 随着四季
的变化，树木会发生萌芽、抽枝展叶、开花、结果、落
叶，景观也会有所不同。从不同的观赏距离和观赏
林 业 科 学 50 卷
角度，森林美可分为细部景观、个体景观、林内景观、
林道景观、近景观、中景观和远景观 7 个层次(陈鑫
峰等，2001)。不同森林类型在树种组成、物种多样
性、群落水平结构、垂直结构等方面都存在显著差
异，这些差异会影响森林景观美景; 即使是相同森
林类型，其在郁闭度、林分密度、乔木平均树高、乔木
平均胸径等多方面存在不同，也都会影响森林美景
度。因此，很难对各层次的森林景观制定一个统一
的标准，只能指定层次进行美景度评价。本研究选
取深圳市典型的森林群落，对林内景观开展美景度
评价，分析影响林内景观美景度的主要景观因子，构
建不同森林类型的美景度模型，以期为营建景观优
美、大众喜欢的森林群落提供技术支持。
1 研究区概况与研究方法
1. 1 研究区概况
研究 区 域 位 于 广 东 省 深 圳 市 ( 113° 46—
114°37 E，22°27—22°52 N)，属低山丘陵滨海区，
背山面海，地势东南高、西北低，地貌类型多样。该
区域属南亚热带海洋性季风气候，气候温和，雨量充
沛，日照时间长。年平均气温 22. 5 ℃，极端最高气
温 38. 7 ℃，最低气温 0. 2 ℃。无霜期 355 天，平均
年降水量 1 924. 3 mm，年日照时数 2 120. 5 h，太阳
年辐射量 5 225 MJ·m － 2，年平均湿度 72. 3%。该地
区有 4 个土类 8 个土属，即赤红壤、红壤、山地黄壤
和滨海沙土，成土母岩多为花岗岩和砂页岩。多数
土壤类型的 pH 为 4. 40 ～ 6. 05，酸度较高，有机质含
量较低，速效钾较高，缺磷、少氮，属较贫瘠的土类
(陈勇等，2012)。
该地区原生地带性植被为热带季雨林和南亚热
带季风常绿阔叶林，由于长期人为干扰，原生性植被
已不复存在，现植被多为“十年消灭荒山，绿化广
东”期间大面积营造的相思属 ( Acacia)、桉树属
(Eucalyptus)人工林和近 10 年营建的生态风景林，
天然次生林仅在七娘山、梧桐山、马峦山等自然保护
区或森林公园存在。该地区有野生维管植物 1 461
种，隶属于 208 科 740 属，主要有樟科( Lauraceae)、
山茶科(Theaceae)、大戟科(Euphorbiaceae)、蝶形花
科 ( Papilionaceae )、壳 斗 科 ( Fagaceae )、桑 科
(Moraceae)、茜草科(Ｒubiaceae)、菊科(Compositae)
等(邢福武等，2000)。
1. 2 研究方法
1. 2. 1 取样方法 2011—2012 年，在对深圳市城
市森林全面踏查的基础上，采用典型取样法，共设置
50 个 30 m × 40 m 的样地; 每个样地分为 12 个 10
m × 10 m 的小样方，将株高 3. 0 m 以上的植株记为
乔木，调查其种名、胸径、树高、枝下高、冠幅、树干形
态、健康状况、枯树倒木情况、枯落物情况、林木排
列、通透距离; 在每个小样方的 4 个角和中心设置 5
个 2 m × 2 m 的小样格，记录灌木和草本的种名、最
大和最小高度及覆盖度等;环境因子记录坡度、坡向
等。对林相比较均一的林分，如马占相思 ( Acacia
mangium)群落、大叶相思 ( A． auriculiformis) 群落、
柠檬桉(Eucalyptus citriodora)群落等，以样地为单位
进行影像采集;而对林相较复杂的林分，如厚壳桂
( Cryptocarya chinensis ) + 铁 榄 ( Sinosideroxylon
pedunculatum) + 假苹婆 ( Sterculia lanceolata) 群落、
深 山 含 笑 ( Michelia maudiae ) + 银 柴
(Aporosa dioica) +木荷( Schima superba)群落等，由
于同一样地不同小样方之间的景观差异较大，需以
小样方为单位进行影像采集。以样地中心或小样方
为基点进行取样，从中心点向 4 个角和从 4 个角向
中心各拍摄 1 张照片(Schroeder et al．，1981)。本研
究的目的是测定森林景观本身对游人的吸引力，因
此要求所采集的景观影像资料能清晰反映被选森林
类型的林内真实情况，更多地反映林内信息，并增加
可比性(Holling，2001)。为了给城市森林美景度评
价提供统一的基础，需对森林景观的拍摄工作进行
一些规范。林内景观影像采集时间都集中在夏季，
按下列规范进行: 1) 选择 1 天中同样的时段，在
9: 00—12: 00 以及 14: 00—16: 30，尽量选择在林
内光线充足的条件下拍摄，使用相同大小的焦距，不
使用闪光灯; 2) 一律采用横向拍摄; 3) 拍摄者直
立拍摄，镜头位置与双眼一般高，镜头方向大致与坡
面平行; 4) 尽量避免将人、野生动物、仪器设备、裸
岩和道路等非林分结构因子拍摄在内; 5) 始终使
用尼康 D700 拍摄; 6) 为保持照片构图和选景尺度
的一致，所有照片均由同一人拍摄 (陈鑫峰等，
2003)。
1. 2. 2 评价照片的筛选 照片筛选的方法: 1) 将
不能代表样地特征的照片删除; 2) 在剩下的照片
中选取 1 张最能代表该样地景观类型的照片。最后
筛选出具有代表性的林内景观照片 132 张。
1. 2. 3 评价者的选择 本研究共开展了 3 次森林
景观美景度评价，评价者分别为华南农业大学林学
和城市林业专业的在读本科生、中国林业科学研究
院热带林业研究所生态学、森林培育学专业的在读
研究生以及中国林业科学研究院热带林业研究所的
生态学、森林培育学、风景园林等专业的研究人员，
共计 92 人。
04
第 8 期 陈 勇等: 深圳市城市森林林内景观的美景度评价
1. 2. 4 评价方式的选择 国内外森林景观评价主
要采用现场评价法和室内幻灯片评价法。现场评价
法是最直接、最可靠的评价方式，但是由于调查样地
比较分散，需要大量的人力、物力和时间，实际操作
难度很大; 室内幻灯片评价法由于可靠、可行、经
济，且评价结果与现场评价没有显著差异 (Daniel
et al．，1976; Shuttleworth，1980)，一直受到国内外
专家的推崇。因此，本研究采用幻灯片进行室内
评价。
1. 2. 5 评价的具体步骤 1) 应用 CAD 软件生成
幻灯片，对照片进行随机编号，并且记录其序列号，
设定每张照片的反映时间为 8 s。
2) 向评价者作简要说明，说明不涉及有关评判
对象的细节，如拍摄地、树种、卫生状况等，因为对细
节的说明有可能使评判者产生趋向性。
3) 快速放一部分评判对象的幻灯片，以便评判
者对将要评判的景观类型有一些概念，并想象在 7
分制下给这些景观打分(详见表 1)。7 分制有利于
评价者对评判对象保持审美尺度的稳定性(陈鑫峰
等，2003)。
表 1 美景度评价反应表得分值
Tab． 1 Ｒating response scale of the scenic beauty estimation
喜欢程度
Like degree
极喜欢
Very like
很喜欢
Liked
喜欢
Like
一般
General
不喜欢
Dislike
很不喜欢
Disliked
极不喜欢
Very dislike
得分值 Scores 3 2 1 0 － 1 － 2 － 3
4) 正式放映受评景观的幻灯片，每张幻灯片放
映时间为 8 s，评判者按幻灯片次序在评判反应表上
记录每个景观的反应值。
5) 评价者填写性别、年龄、学历以及专业等
信息。
6) 回收评价反应表，并对其进行检查和整理，
剔除一些无效表。
1. 2. 6 构景要素分解 按照形貌、色彩、线性和结
构 4 种基本构景要素，将评价林内景观的指标初
步筛选为 26 个景观美学评价指标 (欧阳勋志等，
2007; 穆艳等，2008; 闫家锋等，2009; 章志都，
2010; 李翠翠，2010; 李俊英等，2011)，分别为:
树干颜色、主色彩、色彩丰富度、枯落物、枯树倒
木、树干形态、郁闭度、树种组成(优势树种占比
例)、乔木丰富度、林分密度、林木排列、乔木平均
胸径、乔木平均树高、乔木平均枝下高、树干枝视
率、层间植物、林下植被覆盖度、林下层统一度、通
透距离、林下层高度、生活型构成、林龄、可及度、
坡度、健康状况、生长状况，其中郁闭度( x16 )、林分
密度(株·hm － 2 ) ( x17 )、乔木丰富度 ( x18 )、乔木平
均胸径( cm) ( x19 )、乔木平均树高(m) ( x20 )、乔木
平均枝下高(m) ( x21 )、树干枝视率 (% ) ( x22 )、林
下植被覆盖度(% ) ( x23 )、通透距离(m) ( x24 )、林
下层高度(m) ( x25 )、坡度( °) ( x26 )为定量指标，其
余为半定量指标，其构建要素分解见表 2。评价指
标中，树干枝视率是指照片内枝干所占面积比例;
林下层统一度反映林下层的统一性和变异性特
征，主要体现在林下层的组成和林下层的整齐度;
层间植物是指树干、树枝和树叶上的苔藓、地衣等
附生植物、藤本植物以及攀援植物; 可及度就是人
们在林分内行走能到达的程度; 生活型构成是指
乔灌草、乔灌、乔草或只有乔木层; 林龄是指林分
的平均年龄，一般分为幼龄林、中龄林、近熟林、成
熟林和过熟林。
1. 2. 7 美景度值计算 由于评价结果受景观本
身的特征和评价者的审美态度 2 方面影响，因此
一般不能直接将得到的美景度值进行比较，必须
对美景度值进行处理，传统的处理方法为标准化
处理方法(张凯旋，2010)，其公式为:
Zij = Ｒ ij － Ｒ( )j / S j。
式中: Zij为第 j 个评价者对第 i 张照片的标准化得
分值; Ｒij为第 j 个评价者对第 i 张照片的打分值; Ｒj
为第 j 个评价者对所有照片的打分值的平均值; Sj
为第 j 个评价者对所有照片的打分值的标准差。
1. 2. 8 建立模型 采用多元线性回归模型进行建
模，将定性变量称为项目，将定性变量的“值”称为
类目。对于定性因子，将其类目编号作为项目的反
应值，而对于定量因子，则采用原始数据值或统计量
(陈鑫峰等，2003; 黄广远，2012)。
将各景观的标准化美景度值作为因变量，各
景观的构景要素值作为自变量，在建模过程中，
采用向后筛选策略模型 ( backword)，逐步去除不
太重要的因子，最后把重要的因子保留下来，作
为各景观模型的自变量 (陈鑫峰等，2003 ; 黄广
远，2012; 薛薇，2006)。
14
林 业 科 学 50 卷
表 2 深圳市城市森林林内景观的构景要素分解
Tab． 2 Component of landscape features for in-forest landscape in Shenzhen city
项目 Items
类目 Categories
1 2 3 4 5
树干颜色
Colour of trunk( x1 )
灰色
Grey
褐色
Brown
白色
White
黄色
Yellow
绿色
Green
主色彩
Major colour( x2 )
绿色
Green
灰色
Grey
色彩丰富度
Ｒichness of colour( x3 )
较丰富
Abundance
一般
Ordinary
几乎单一
Singularity
枯落物
Litter( x4 )
明显
Striking
局部可见
Focally
几乎没有
Few
枯树倒木
Dead trees or fallen woods( x5 )
明显
Striking
局部可见
Focally
几乎没有
Few
树干形态
Form of trunks( x6 )
通直
Straight
一般
Ordinary
弯曲
Crooked
树种组成 Proportion of
dominant species( x7 )
优势树种 ＞ 80%
Dominant tree
species ＞ 80%
优势树种 50% － 80%
Dominant tree
species 50% － 80%
优势树种 ＜ 50%
Dominant tree
Species ＜ 50%
林木排列
Arrangement of trunks( x8 )
规则
Ｒegular
随机
Ｒandom
层间植物
Interlayer plant( x9 )
丰富
Abundance
局部可见
Focally
几乎没有
Few
林下层统一度
Unifomity of undergrowth( x10 )
统一
Unified
较统一
Comparatively unified
不统一
Not unified
生活型构成
Composing of living form( x11 )
乔灌草
Arbor，shrub and herb
乔灌
Arbor and shrub
乔草
Arbor and herb
乔木
Arbor
林龄
Ages( x12 )
过熟林
Overmature forest
成熟林
Mature forest
近熟林
Near-mature forest
中龄林
Middle-aged forest
幼龄林
Young forest
可及度
Attainability( x13 )
高
High
中等
Ordinary
低
Low
健康状况
Heath condition( x14 )
健康
Healthy
亚健康
Subhealthy
不健康
Sickness
生长状况
Status of growing( x15 )
旺盛
Flourishing
中
Common
差
Poor
2 结果与分析
2. 1 深圳市城市森林林内景观美景度
对比人工林和天然次生林的美景度值，由表 3
可知，人工林较天然次生林的林内景观美景度值高，
且差异显著。人工林林内景观平均美景度值为
0. 092，最大值 1. 610，最小值 － 1. 056;而天然次生
林林内景观平均美景度值为 － 0. 187，最大值
0. 556，最小值 － 1. 188。这可能是由于人工林种植
比较规则，且在种植初期人们会定期开展修枝、除草
等抚育工作，从而增加了乔木枝下高，开阔了林分视
野，给人一种整齐划一的次序美; 而天然次生林内，
木质藤本较多，林下层高低错落、不统一，给人一种
凌乱的感觉，从而导致人们的喜好程度降低。
表 3 深圳市城市森林林内景观美景度值①
Tab． 3 SBE values of in-forest landscape of urban forest in Shenzhen city
林分起源
Origin of stand
景观样本数
Number of landscapes
美景度值 SBE
最大值
Max．
最小值
Min．
平均值 ±标准差
Mean ± SD
人工林 Plantation 88 1. 610 － 1. 056 0. 092 ± 0. 575a
天然次生林 Secondary forest 44 0. 556 － 1. 188 － 0. 187 ± 0. 403b
①不同字母表示显著差异(P ＜ 0. 05)。Different alphabet expressed significant differences(P ＜ 0. 05) ．
2. 2 人工林林内景观模型
将人工林林内景观的标准化美景度值作为因变
量，各景观的构景要素值作为自变量，建立多元线性
回归模型(黄广远，2012)。在建模过程中，采用向
后筛选策略模型，逐步去除不太重要的因子，共经过
18 步完成回归方程的建立(薛薇，2006)，最终用 9
24
第 8 期 陈 勇等: 深圳市城市森林林内景观的美景度评价
个构景要素建立的人工林林内景观美景度模型为:
SBE = 0. 131 + 0. 177x5 － 0. 195x8 + 0. 208x9 －
0. 162x10 － 0. 129x12 － 0. 000 08x17 + 0. 113x21 +
0. 007x23 － 0. 571x25。
由模型可知，影响人工林林内景观美景度的主
要构景要素是林下层高度、层间植物、林木排列、枯
树倒木、林下层统一度、林龄、乔木平均枝下高、林下
覆盖度以及林分密度。人们对人工林林内景观的喜
好程度有如下规律:
1) 从林下层高度来看，林下层高度越小，其美
景度值越高。
2) 从层间植物来看，层间植物越多，其美景度
值反倒越低，这主要原因可能是层间藤本植物一多，
就显得林内景观凌乱，降低了林分美景度。
3) 从林木排列来看，林木排列越规则，其美景
度值越高，说明规则式排列产生的几何美是为人们
普遍接受的。
4) 从枯树倒木来看，枯树倒木越少，其美景度
值越高，说明人们喜欢充满朝气的林分。
5) 从林下层统一度来看，林下层统一度越高，
其美景度值越高，说明整齐的林下状况能显著提高
林内美景度。
6) 从林龄来看，越是成熟的林分，其美景度值
越高，说明随着时间的推移，人工林的森林美景度会
不断提高。
7) 从乔木平均枝下高来看，林分乔木枝下高越
高，其美景度值越高，说明人们喜欢视野比较开阔的
林分。
8) 从林下覆盖度来看，林下覆盖度的增大能使
美景度值有所提高。
9) 从林分密度来看，适当降低林分密度能提高
美景度值。
2. 3 天然次生林林内景观模型
将天然次生林林内景观的标准化美景度值作为
因变量，各景观的构景要素值作为自变量，建立多元
线性回归模型。在建模过程中，采用向后筛选策略
模型，逐步去除不太重要的因子，最终用 5 个构景要
素建立的天然次生林林内景观美景度模型为:
SBE = － 2. 016 + 0. 157x1 + 0. 215x4 + 1. 753x16 －
0. 063x18 + 0. 021x24。
由模型可知，影响次生林林内景观美景度的主
要构景要素是枯落物、郁闭度、通透距离、树干颜色、
乔木丰富度。人们对次生林林内景观的喜好程度有
如下规律:
1) 从郁闭度来看，郁闭度越大，其美景度值
越高。
2) 从枯落物来看，枯落物越少，其美景度值越
高，说明人们喜欢充满朝气的林分。
3) 从树干颜色来看，树干颜色越浅，其美景度
值越高。
4) 从乔木丰富度来看，乔木丰富度越少，其美
景度值越高。
5) 从通透距离来看，通透距离越长，其美景度
值越高，说明人们更喜欢视野开阔的林分。
3 结论与讨论
3. 1 人工林较天然次生林的林内景观美景度值高
深圳市人工林较天然次生林的林内景观美景度
值高。这主要是由于人工林多为规则式种植，林分
整齐划一，且种植初期人们会定期开展修枝、除草等
抚育工作，从而增加了林木枝下高，开阔了视野，增
加了美景度; 而天然次生林乔灌木都为自然分布，
且林内的木质藤本较多，显得林内景观凌乱，从而降
低了林内美景度。本研究的林内景观都是夏季拍摄
的，很少有花、彩叶等因素影响美景度值，影响美景
度值的主要因素是群落结构。
3. 2 城市森林林内景观要素与美景度值的模型
本文首次将美景度评价法用于深圳市森林景观
质量评价，找出了影响天然次生林和人工林景观质
量的主要要素，并且构建了景观模型。研究发现，人
工林较天然次生林美景度值高，这与 Hull 等(1986)
的研究结果有些不同。Hull 等(1986)通过对比研
究火炬松(Pinus taeda)不同处理方式的林内景观美
景度值，得出天然林的美景度较未疏伐的人工林美
景度值高，这主要是由于其研究对象都为火炬松林，
林内景观质量主要受林分密度和林龄影响，而天然
林树龄大、林分密度相对小些，因此，天然林较人工
林林内景观质量高;而本文的天然次生林和人工林
都为不同群落类型，优势树种和群落结构都不一样，
影响林内景观质量的因子也不尽相同。
对于人工林来说，林下层高度、枯树倒木、林木
排列、层间植物、林下层统一度、林龄等 9 个构景要
素可以解释林内景观美景度值近 70% 的变异，因
此，今后在开展深圳市人工林美景度评价或人工林
经营时，应该重点考虑林下层高度、层间植物和林木
排列等 9 个因子。对于天然次生林来说，枯落物、郁
闭度、通透距离、树干颜色、乔木丰富度这 5 个构景
要素可以解释林内景观美景度值近 50%的变异，因
此，今后在开展深圳市天然次生林美景度评价或天
然次生林经营时，应该重点考虑郁闭度、通透距离等
34
林 业 科 学 50 卷
5 个因子。
由模型可知，人工林林内景观美景度值随着乔
木枝下高增加、林分密度降低而增加，这与 Vodak 等
(1985)的研究结果一致。因此，在城市森林抚育
中，可考虑适当疏枝或疏伐一些有病虫害或长势较
弱的植株，从而形成相对开阔的林内环境以供游客
游憩和锻炼。另外，人工林随着枯倒木减少、林下层
统一度提高，其美景度值也会有所提高，因此，在进
行抚育时，可以考虑将林内的枯倒木碾碎平铺至地
面，一方面能提高林下层统一度，另一方面可以起到
保持水土和养分循环的作用。总的来说，随着人工
林的林龄增长，其美景度值会不断增加，这与 Ｒibe，
2009)的研究结果相似。
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(责任编辑 郭广荣)
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