(57)【要約】【課題】ヨシ類が好適に生育できる湿地を提供する。【解決手段】ヨシ類が生育するヨシ類生育用湿地において、地下水面深さと、没水深と、土壌間隙水中の塩分と、土壌の強熱減量と、土壌厚さと、土壌粒径とを、ヨシ類の生育に適した範囲に調整してなることを特徴とするヨシ類生育用湿地である。地下水面深さを０ｃｍ以上３７ｃｍ未満の範囲内、没水深を０ｃｍ以上１４０ｃｍ未満の範囲内、土壌間隙水中の塩分を０ＰＳＵより大きく２５ＰＳＵ未満の範囲内、土壌の強熱減量を０％より大きく６０％未満の範囲内、土壌厚さを５０ｃｍ以上、土壌粒径を０ｍｍより大きく５．０ｍｍ未満の範囲内としてなることが好ましい。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヨシ類が生育するヨシ類生育用湿地において、
地下水面深さと、没水深と、土壌間隙水中の塩分と、土壌の強熱減量と、土壌厚さと、土壌粒径とを、ヨシ類の生育に適した範囲に調整してなることを特徴とするヨシ類生育用湿地。
【請求項２】
請求項１のヨシ類生育用湿地において、
前記地下水面深さを０ｃｍ以上３７ｃｍ未満の範囲内としてなることを特徴とするヨシ類生育用湿地。
【請求項３】
請求項１又は請求項２のいずれか１項のヨシ類生育用湿地において、
前記没水深を０ｃｍ以上１４０ｃｍ未満の範囲内としてなることを特徴とするヨシ類生育用湿地。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１項のヨシ類生育用湿地において、
前記土壌間隙水中の塩分を０ＰＳＵより大きく２５ＰＳＵ未満の範囲内としてなることを特徴とするヨシ類生育用湿地。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか１項のヨシ類生育用湿地において、
前記土壌の強熱減量を０％より大きく６０％未満の範囲内としてなることを特徴とするヨシ類生育用湿地。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか１項のヨシ類生育用湿地において、
前記土壌厚さを５０ｃｍ以上としてなることを特徴とするヨシ類生育用湿地。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか１項のヨシ類生育用湿地において、
前記土壌粒径を０ｍｍより大きく５．０ｍｍ未満の範囲内としてなることを特徴とするヨシ類生育用湿地。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ヨシ類生育用湿地に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、海や河川、湖沼等の沿岸部の埋め立てに際して、既存の生態系への影響を緩和するミティゲーション（代償）が環境保護の面から求められている。この沿岸部の環境を構成する要素の１つに、ヨシが挙げられる。
ヨシはイネ科の多年草であり、アシと呼ばれることもある。このヨシは水湿地に自生し、地中に根茎を走らせヨシ原を形成する。また、ヨシと類似する植物にはアイアシがある。ヨシとアイアシとは葉の形状が異なり、ヨシの葉には線が入っているが、アイアシの葉には線が入っていないという特徴がある。さらに、アイアシにおいては、もとより個体数が限られており、その数は減少傾向にあるため、より一層の保護が求められる。
【０００３】
このヨシやアイアシ等のヨシ類が形成するヨシ原は、水鳥や魚等の他の生物の生息場所であると共に、沿岸の浸食を防止するほか、水質保全にも役立つ等様々な働きをもっている。
そこで、海や河川、湖沼等において破壊された生態系の復元、創出を目的として、又はヘドロや汚水等が現存する汚濁地域において浄化等を目的として、ヨシ類が生育する湿地を人工的に造成又は改良する試みが日本各地で行われており、さらにはヨシの保護に関する条例等を制定し、その保護に努めている自治体もある。
【０００４】
従来、このヨシ類を生育するための湿地を造成又は改良（以下、「造成」と称す。）するとき、既存のヨシ原の調査結果や既往の知見から、造成する場所に応じて必要とする環境因子を選定し、どのように造成すれば良いかを検討していた。すなわち、湿地の造成毎に様々な環境因子の中から考慮する因子を選択するため、その度毎に考慮する環境因子が異なっていた。これらの環境因子について、個別的には様々な研究が進められているが、統一し確立された技術は一般的に知られていない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、湿地の造成計画の段階において、環境因子の選択に非常に時間が費やされ、その上、ある環境因子について好適な条件を満たす湿地を造成しても、その他の環境因子の要因によりヨシ類が好適に生育しない場合もあるという問題が生じていた。
【０００６】
そこで、本発明は、前記問題を解決するためになされたものであり、ヨシ類が好適に生育できる湿地を提供することを課題としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題を解決すべく構成されるものであり、ヨシ類が生育するヨシ類生育用湿地において、地下水面深さと、没水深と、土壌間隙水中の塩分と、土壌の強熱減量と、土壌厚さと、土壌粒径とを、ヨシ類の生育に適した範囲に調整してなることを特徴とするヨシ類生育用湿地である。
【０００８】
ここでヨシ類とはヨシのみでなく、アイアシ等の沿岸部の湿地に生育する植物を含むものとする。
また、地下水面深さとはヨシ類が生育する土壌の地盤表面から地下水面までの深さのことであり、没水深とはヨシ類に被る水の深さである。さらに、土壌間隙水中の塩分（以下、「塩分」ということもある。）とはヨシ類が生育する土壌の間隙水に含まれる塩分であり、その単位であるＰＳＵはＰｒａｃｔｉｃａｌ　Ｓａｌｉｎｉｔｙ　Ｕｎｉｔの略である。
土壌の強熱減量（以下、「強熱減量」ということもある。）とは、土壌が恒量となるまで又は一定時間、強熱されたことによって生ずる減少量を重量パーセントで表したものであり、土壌厚さとはヨシ類が生育する土壌の深さ方向の長さであり、土壌粒径とはヨシ類が生育する土壌を構成する土等の粒子の大きさの平均値である。
【０００９】
このようなヨシ類生育用湿地によれば、地下水面深さと、没水深と、土壌間隙水中の塩分と、土壌の強熱減量と、土壌厚さと、土壌粒径とをヨシ類の生育に適した範囲に調整してなるので、ヨシ類は好適に生育することができる。
【００１０】
また、地下水面深さは、０ｃｍ以上３７ｃｍ未満の範囲内であることが好ましい。没水深は、０ｃｍ以上１４０ｃｍ未満の範囲内であることが好ましい。土壌間隙水中の塩分は、０ＰＳＵより大きく２５ＰＳＵ未満の範囲内であることが好ましい。
【００１１】
さらにまた、土壌の強熱減量は、０％より大きく６０％未満の範囲内であることが好ましい。土壌厚さは、５０ｃｍ以上であることが好ましい。土壌粒径は、０ｍｍより大きく５．０ｍｍ未満の範囲内であることが好ましい。
【００１２】
ここで、ヨシ類の生育に影響を与える環境因子として各種因子が考えられるが、本願出願人は各種実証を行うことにより、水の環境因子として、地下水面深さと、没水深と、土壌間隙水中の塩分とを、土壌の環境因子として、土壌の強熱減量と、土壌厚さと、土壌粒径とを選定することが適当であることを見出した。
【００１３】
また、前記６項目の環境因子の選定の妥当性の判断とその条件範囲の設定とには、アメリカで環境影響評価に利用されている生物生息地適正評価方法（Ｈａｂｉｔａｔ　Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ　Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ　Ｍｏｄｅｌ、以下ＨＥＰモデルということがある。）を利用した。
このＨＥＰモデルとは、１９８０年頃アメリカで開発され、環境影響評価を行う際に生物の棲み易さという考え方を基礎とするものである。簡単には、評価の対象とする生物が持続的に生息できる環境因子を選定し、環境因子のそれぞれについて「生物の棲み易さ指標（Ｓｕｉｔａｂｉｌｉｔｙ　Ｉｎｄｅｘ、以下ＳＩという。）」により点数化を行い環境因子の適正値、限界値を定め、さらにこれらの点数を総合化して一つの数値ＨＳＩ（Ｈａｂｉｔａｔ　Ｓｕｉｔａｂｉｌｉｔｙ　Ｉｎｄｅｘ、以下ＨＳＩという。）を求め、この値を用いて環境影響を評価する方法である。適正値とは生物が好適に棲み易い状態となる環境因子の解析値であり、限界値とは生物が棲むことができない環境因子の解析値である。
【００１４】
まず、このＳＩによる点数化方法を、前記６項目の環境因子のうち、例えば地下水面深さについて、図２（ａ）を参照して簡単に説明する。ヨシ類が生育する湿地の複数地点について地下水面深さとヨシ類のバイオマスとの関係を二次元座標にプロットする。ここで、バイオマスとは、任意の時点にある任意の空間内に存在する生物の量であり、その単位のｇＤＷ／ｍ２は単位面積あたりのヨシ類の乾燥重量を意味する。そして、ヨシ類のバイオマスが最大となる地下水面深さを求めて、点数（ＳＩ）＝１とし、ヨシ類のバイオマスがゼロ、すなわちヨシ類が生育できない地下水面深さを求めて、点数（ＳＩ）＝０とする。
さらに、計測誤差や異常値等によるデータのばらつきを考慮した上で、全データの抱絡線と近似した形状となるように、最適地下水面深さと不適地下水面深さとの間を直線又は曲線等で補完することにより、ヨシ類のバイオマスに対する地下水面深さを点数化した地下水面深さＳＩ曲線が作成される。
そして、この地下水面深さＳＩ曲線より、地下水面深さ（ｃｍ）＜３７の範囲では、地下水面深さＳＩ＞０となり、ヨシ類のバイオマス＞０となることが分かる。すなわち、地下水面深さが３７ｃｍ未満の湿地では、ヨシ類は生育できることを意味する。特に、地下水面深さが１７ｃｍ以下の範囲では、地下水面深さＳＩ＝１となり好ましい。
つまり、地下水面深さが３７ｃｍ以上では土壌が乾燥してしまい、ヨシ類は全く生育できなくなり、一方、地下水面深さが１７ｃｍ以下では土壌水分は適正であり、ヨシ類の生育阻害は起きず、バイオマスは常に最大であることを意味する。よって、地下水面深さにおいては、３７ｃｍが限界値、１７ｃｍが適正値となる。
【００１５】
次に、図２（ｂ）〜（ｃ）に、地下水面深さと同様の方法で求めた没水深と土壌間隙水中の塩分とのＳＩ曲線をそれぞれ示す。なお、各ＳＩ曲線は、既存データの傾向及びばらつき等を考慮した上で、全データの抱絡線と近似した形状となるように作成した。これより、没水深（ｃｍ）＜１４０の範囲では、没水深ＳＩ＞０に、土壌間隙水中の塩分（ＰＳＵ）＜２５の範囲では土壌間隙水中の塩分ＳＩ＞０となることがわかる。
特に、没水深が５０ｃｍ以下の範囲では、没水深ＳＩ＝１となり、また、土壌間隙水中の塩分が１１ＰＳＵ以下の範囲では、土壌間隙水中の塩分ＳＩ＝１となり好ましい。
【００１６】
次に、図３（ａ）〜（ｃ）に同様の方法で求めた土壌の強熱減量、土壌厚さ及び土壌粒径のＳＩ曲線をそれぞれ示す。以上と同様に、０＜土壌の強熱減量（％）＜６０の範囲では、土壌の強熱減量ＳＩ＞０に、０＜土壌厚さ（ｃｍ）の範囲では、土壌厚さＳＩ＞０に、０＜土壌粒径（ｍｍ）＜５．０の範囲では、土壌粒径ＳＩ＞０となることがわかる。
特に、土壌の強熱減量が５％以上２０％以下の範囲では、土壌の強熱減量ＳＩ＝１となり、また、土壌厚さが５０ｃｍ以上の範囲では土壌厚さＳＩ＝１となり、さらにまた、土壌粒径が０．０２ｍｍ以上０．３ｍｍ以下の範囲では土壌粒径ＳＩ＝１となり好ましい。
【００１７】
さらに、前記６項目の環境因子に対して得られた６種類のＳＩ曲線を基礎として、評価地点毎に地下水面深さ、没水深、土壌間隙水中の塩分、土壌の強熱減量、土壌厚さ、土壌粒径を測定し、図２及び図３に記載されるＳＩ曲線に基づいて各測定値の点数（ＳＩ）を求め、それぞれを地下水面深さＳＩ、没水深ＳＩ、土壌間隙水中の塩分ＳＩ、土壌の強熱減量ＳＩ、土壌厚さＳＩ、土壌粒径ＳＩとする。
そして、前記６項目の環境因子はヨシ類のバイオマスに対する影響の度合いは同程度であるとし、評価地点毎に得られた各環境因子のＳＩの積としてＨＳＩを算出する（式（１）参照）。
【００１８】
ＨＳＩ＝地下水面深さＳＩ×没水深ＳＩ×土壌間隙水中の塩分ＳＩ×土壌の強熱減量ＳＩ×土壌厚さＳＩ×土壌粒径ＳＩ・・・（１）
【００１９】
このような方法で算出した評価地点毎のＨＳＩと、そのＨＳＩに対応する評価地点毎のヨシ類のバイオマスとを二次元座標上にプロットしたものが図４である。図４に示される様に、ＨＳＩとヨシ類のバイオマスとの間には線形関係があり、その相関係数はＲ２＝０．６６と高いので相関性があることが分かる。
【００２０】
したがって、ヨシ類生育用湿地を評価するに際して、環境因子として、地下水面深さ、没水深、土壌間隙水中の塩分、土壌の強熱減量、土壌の厚さ、及び土壌粒径の６項目を選定し、各評価地点のＳＩをそれぞれ算出し、ＨＳＩにより評価することは妥当であることが実証されている。ゆえに、前記６項目はヨシ類が安定して生育するための環境因子を過不足なく備えており、前記６項目を適性に調整することにより、ヨシ類の生育に適した湿地を提供することができると考えられる。
【００２１】
以上より、本発明に記載する６項目の環境因子について、全ての条件を満足する湿地は、前記式（１）においてＨＳＩ＞０となり、よって図４においてヨシ類のバイオマス＞０となるため、このような湿地においてヨシ類は生育することとなる。特に、前記６項目の環境因子について、それぞれＳＩ＝１となる条件を満足することが好ましい。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。
なお、各実施形態の説明において、同一の構成要素に関しては同一の符号を付し、重複した説明は省略するものとする。
【００２３】
図１は、本発明に係るヨシ類生育用湿地を造成するフローチャートを示す。ステップＳ１〜ステップＳ６はヨシ類生育用湿地のＨＥＰモデルに基づき、所望のヨシ類生育用湿地に適する環境条件（０＜ＳＩ≦１）、好ましくはＳＩ＝１となる適値を求める処理を示す。
【００２４】
（地下水面深さ）
まずステップＳ１において、所望のヨシ類に対する地下水面深さの適値を検出する。具体的には図２（ａ）を参照して説明する。
事前に既存ヨシ原に対して調査を行い、得られた複数の情報のうち、ヨシ類のバイオマスと、ヨシ類が生育する土壌中の地下水面深さとを二次元座標上にプロットする。そして、ヨシ類のバイオマスが最大となる地下水面深さを求めて、点数（ＳＩ）＝１とし、ヨシ類のバイオマスがゼロ、すなわちヨシ類が生育できない地下水面深さを求めて、点数（ＳＩ）＝０とする。さらにそして、データのばらつき等を考慮し、全データの抱絡線と近似した形状となるように、最適地下水面深さと不適地下水面深さとの間を直線又は曲線等で補完することにより、ヨシ類のバイオマスに対する地下水面深さを点数化した地下水面深さＳＩ曲線が作成される。
【００２５】
これより、０≦地下水面深さ（ｃｍ）≦１７の範囲では、ヨシ類のバイオマス＝１００００（ｇＤＷ／ｍ２）と最大で一定となり、一方、３７≦地下水面深さ（ｃｍ）の範囲ではヨシ類のバイオマス＝０（ｇＤＷ／ｍ２）と最小で一定となる。すなわち、地下水面深さ（ｃｍ）＜３７の範囲であればヨシ類は生育し、特に地下水面深さ（ｃｍ）≦１７の範囲では特に好適に生育し、一方、３７≦地下水面深さ（ｃｍ）の範囲ではヨシ類は全く生育できないことを意味する。
したがって、ヨシ類生育用湿地を造成する際、一般的に地下水面深さを調整することは困難とされるため、湿地への土の搬入、搬出等適宜な作業を行い、地下水面深さを１７ｃｍ以下とするヨシ類生育用湿地を造成することにより、ヨシ類が好適に生育可能となる。
【００２６】
（没水深）
次にステップＳ２において、ヨシ類に対する没水深の適値を検出する。具体的には図２（ｂ）を参照して説明する。
没水深について、地下水面深さの適値を検出した方法と同様の方法を利用することにより、図２（ｂ）に示すＳＩ曲線を得ることができる。これより、没水深（ｃｍ）＜１４０の範囲であればヨシ類は生育し、特に没水深（ｃｍ）≦５０の範囲では好適であり、一方、１４０≦没水深（ｃｍ）の範囲では生育できないことを意味する。
したがって、湿地に石積みや土留潜提を設けて、さらに土砂を投入して地盤の嵩上げを行い、没水深を５０ｃｍ以下であるヨシ類生育用湿地を造成することにより、ヨシ類が好適に生育可能となる。
【００２７】
また以上より、ヨシ類が生育する土壌の表面を基準面とし、垂直方向においてヨシ類の葉が生育する気中方向を正、ヨシ類の根が生育する地中方向を負とすると、水面が−３７＜水面（ｃｍ）＜１４０の範囲で、ヨシ類は生育し、特に−１７≦水面（ｃｍ）≦５０の範囲でより好適に生育することとなる。
ステップＳ１において特に適値とされる地下水面深さの下限値については言及していないが、地下水面深さ（ｃｍ）≦０とは、当然ではあるが、ヨシ類が水を被るということを意味する。すなわち、地下水面深さが０（ｃｍ）であっても（同時に、没水深は０（ｃｍ）である）、ヨシ類は好適に生育することができる。
【００２８】
（土壌間隙水中の塩分）
次にステップＳ３において、所望のヨシ類に対する土壌間隙水中の塩分の適値を検出する。具体的には図２（ｃ）を参照して説明する。
土壌間隙水中の塩分について、地下水面深さの適値を検出した方法と同様の方法を利用することにより、図２（ｃ）に示すＳＩ曲線を得ることができる。これより、塩分（ＰＳＵ）＜２５の範囲でヨシ類は生育し、特に０≦塩分（ＰＳＵ）≦１１の範囲では好適であり、一方、２５≦塩分（ＰＳＵ）の範囲では生育できないことを意味する。
したがって、人為的に淡水をポンプで土壌中に供給し塩分を低くする等の適宜な方法で土質改良を行い、０≦塩分（ＰＳＵ）≦１１の条件を満たす湿地を造成することにより、ヨシ類が好適に生育可能となる。また、予め０≦塩分（ＰＳＵ）≦１１の条件を満たす土壌や場所を湿地に選択してもよい。
【００２９】
（土壌の強熱減量）
次にステップＳ４において、土壌の強熱減量の適値を検出する。具体的には図３（ａ）を参照して説明する。
土壌の強熱減量について、地下水面深さの適値を検出した方法と同様の方法を利用することにより、図３（ａ）に示すＳＩ曲線を得ることができる。これより、０＜土壌の強熱減量（％）＜６０の範囲内にあればヨシ類は生育し、特に５≦土壌の強熱減量（％）≦２０の範囲内であれば好適であり、一方、土壌の強熱減量（％）＝０、及び６０≦土壌の強熱減量（％）の条件ではヨシ類は生育できない。
したがって、土壌の強熱減量が低すぎる場合は、刈り取り後枯れたヨシ類、ヘドロ等の有機物を含有した材料を土壌に投入する等の作業を行い、一方、土壌の強熱減量が６０％以上で高すぎる場合は、土壌自体が下水流入等で汚染されている可能性があるので、土壌の入れ替え等の方法で適宜な作業を行う。このような作業により、土壌の強熱減量を５％以上２０％以下の範囲内であるヨシ類生育用湿地を造成することにより、ヨシ類が好適に生育可能となる。
【００３０】
（土壌厚さ）
次にステップＳ５において、ヨシ類が生育する土壌厚さの適値を検出する。具体的には図３（ｂ）を参照して説明する。
土壌厚さについて、地下水面深さの適値を検出した方法と同様の方法を利用することにより、図３（ｂ）に示すＳＩ曲線を得ることができる。これより、０＜土壌厚さ（ｃｍ）の範囲、すなわち土壌が存在すればヨシ類は生育可能であり、特に５０≦土壌厚さ（ｃｍ）の範囲ではより好適であり、一方当然ではあるが土壌厚さ（ｃｍ）＝０ではヨシ類は生育できないことを意味する。
したがって、ステップＳ１と同様に土の搬入、搬出等適宜な作業を行い、土壌厚さを５０ｃｍ以上とするヨシ類生育用湿地を造成することにより、ヨシ類が好適に生育可能となる。
【００３１】
（土壌粒径）
次にステップＳ６において、ヨシ類が生育する土壌粒径の適値を検出する。具体的には、図３（ｃ）を参照して説明する。
地下水面深さの適値を検出した方法と同様の方法を利用することにより、図３（ｃ）に示すＳＩ曲線を得ることができる。これより、０＜土壌粒径（ｍｍ）＜５．０の範囲内であればヨシ類は生育し、特に０．０２≦土壌粒径（ｍｍ）≦０．３であれば好適であり、一方、土壌粒径（ｍｍ）＝０、及び５．０＜土壌粒径（ｍｍ）ではヨシ類は生育できないことを意味する。
したがって、湿地を造成する際に、ふるい試験等適宜な作業を行い、粒度を調整し、土壌粒径を０．０２ｍｍ以上０．３ｍｍ以下とするヨシ類生育用湿地を造成することにより、ヨシ類が好適に生育可能となる。
【００３２】
次に、ステップＳ７において湿地の造成を終了するか否かを判断し、湿地の造成を継続する場合はステップＳ１に戻り、ステップＳ１〜ステップＳ６を繰り返す。
【００３３】
したがって、以上の６項目の環境因子すべてについて、ＳＩ＞０となるヨシ類が生育可能な条件、さらには各々の環境因子についてＳＩ＝１となる条件を満足する湿地を造成することにより、ヨシ類は好適に生育することができる。
【００３４】
以上、本発明の好適な実施形態についての一例を説明したが、本発明は前記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜設計変更が可能である。
【００３５】
【発明の効果】
本発明によれば、ヨシ類が好適に生育できる湿地を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るヨシ類生育用湿地の造成のフローチャートである。
【図２】本発明に係るヨシ類生育用湿地の生物生息地適性評価モデルを示すグラフであり、（ａ）は地下水面深さとヨシ類のバイオマスと地下水面深さＳＩとの関係を示すもの、（ｂ）は没水深とヨシ類のバイオマスと没水深ＳＩとの関係を示すもの、（ｃ）は土壌間隙水中の塩分とヨシ類のバイオマスと土壌間隙水中の塩分ＳＩとの関係を示すものである。
【図３】本発明に係るヨシ類生育用湿地の生物生息地適性評価モデルを示す他のグラフであり、（ａ）は土壌の強熱減量とヨシ類のバイオマスと土壌の強熱減量ＳＩとの関係を示すもの、（ｂ）は土壌厚さとヨシ類のバイオマスと土壌厚さＳＩと関係を示すもの、（ｃ）は土壌粒径とヨシ類のバイオマスと土壌粒径ＳＩとの関係を示すものである。
【図４】本発明に係るヨシ類生育用湿地の生物生息地適性評価モデルのさらに他の説明図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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