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Diameter increase of Protium heptaphyllum (Aubl.) Marchand in a semi-deciduous forest under management in Pirenopolis, Goias, Brasil/Aumento del diametro de Protium heptaphyllum (Aubl.) Marchand en un bosque semideciduo bajo manejo en Pirenopolis, Goias, Brasil/Incremento diametrico de Protium heptaphyllum (Aubl.) Marchand em floresta estacional semidecidua sob manejo, em Pirenopolis, Goias, Brasil.

Introducao

As florestas nativas com toda a complexidade de sua composicao apresentam um grande numero de especies com as mais diferentes caracteristicas silviculturais e ecologicas, sendo poucas as informacoes de como as plantas crescem, seja em areas intactas, seja em areas exploradas, ou ainda, em areas sujeitas a regime de manejo. Muitos pontos sao relevantes para que as florestas naturais possam ser utilizadas em bases sustentadas, como por exemplo: a susceptibilidade das especies florestais a exploracao, a economicidade do manejo sustentado, a eficiencia no processo de beneficiamento e aproveitamento da madeira, e a racionalizacao das tecnicas de exploracao e transporte florestal (Scolforo et al., 1996).

Projetos de manejo florestal que visem o aproveitamento permanente de madeira devem compor o conhecimento da composicao e da estrutura da floresta (Hosokawa et al., 1998). A protecao da biodiversidade tambem tem sido discutida como um desafio para o manejo florestal (Christensen e Emborg, 1996), sendo que o manejo florestal de forma participativa tem sido uma estrategia mais efetiva para a conservacao florestal do que somente a protecao dos recursos utilizando-se de instrumentos administrativos e de controle (Wakeel et al., 2005).

O aproveitamento de florestas secundarias pode ser uma alternativa para diminuir a pressao sobre florestas primarias. Ecossistemas em sucessao sao bastante produtivos podendo oferecer produtos madeireiros e nao madeireiros. Alem disso, florestas secundarias desempenham importante papel ecologico, contribuindo para a fixacao de carbono atmosferico e para a melhoria das condicoes ambientais, restituindo a fertilidade dos solos e oferecendo beneficios hidrologicos e de manutencao da biodiversidade (Oliveira e Silva, 2001; Venturoli et al., 2011).

De acordo com de Jong et al. (2001) o aumento das areas de florestas secundarias no mundo pode ser considerado alarmante, mas por outro lado, indica que a conversao de florestas maduras nao esta resultando em perda total dessas florestas, e sim em uma substituicao de um tipo de floresta por outro. Oliveira e Silva (2001) afirmam que tecnicamente o manejo de florestas secundarias e viavel, mas advertem que nem todos os locais tem a mesma potencialidade. A capacidade de regeneracao, assim como a capacidade produtiva de uma vegetacao secundaria depende de varios fatores como historia de uso, fertilidade do solo, disponibilidade de agua e tempo de pousio.

Para que haja aproveitamento racional e sobrevivencia das florestas, e necessaria a aplicacao de tecnicas silviculturais adequadas, baseadas na ecologia de cada tipo de formacao florestal (Hosokawa et al., 1998).

A familia Burseraceae e, em grande parte, representada na regiao neotropical pelo genero Protium, que compreende--135 especies (Khalid, 1983). Essa familia e caracteristica por sua capacidade em exsudar resinas aromaticas, volateis, usadas de diferentes formas (Rudigera et al., 2007).

A especie Protium heptaphyllum March (Burseraceae), conhecida popularmente no Brasil como almecega, e encontrada na regiao Amazonica do Brasil, Suriname, Colombia e Venezuela. Alem disso, ocorre nos estados do Piaui, Bahia, Minas Gerais e Goias. Esta especie exsuda uma resina oleosa e amorfa, cujas aplicacoes gerais vao desde a fabricacao de vernizes e tintas, na calafetagem de embarcacoes, em cosmeticos e em repelentes de insetos (Maia et al., 2001; Marques et al., 2010).

O P. heptaphyllum e encontrado em matas estacionais do pais, sendo possivel a realizacao de estudos visando o manejo e o seu uso sustentavel. Sendo assim, o presente estudo visou verificar o efeito de diferentes sistemas de manejo florestal no desenvolvimento de P. heptaphyllum, ao longo de dez anos, analisando a eficiencia de intervencoes silviculturais em promover o desenvolvimento da area basal e da altura da especie.

Material e Metodos

Area de estudo

O estudo foi conduzido no santuario de vida silvestre Vagafogo, em Pirenopolis, Goias, Brasil (15[degrees]49'S, 48[degrees]59'O), a uma altitude media de 770m. A area e caracterizada como Floresta Estacional Semidecidua secundaria (IBGE, 2004), sob Neossolo Litolico (IBGE, 2001).

Inventario Florestal

Em abril de 2003 foram instaladas 12 parcelas de 25x30m, adjacentes umas as outras e, respeitando-se uma distancia de 60m de uma floresta umida sob a influencia do rio Vagafogo, em direcao a relevos mais altos, em transicao com um Cerrado sensu stricto. Inicialmente foram identificados todos os individuos que apresentavam circunferencias a altura do peito (CAP; 1,30m) >9cm. Nesse inventario foram considerados os individuos presentes em uma subparcela de 5x30m, localizada na parte superior de cada uma das parcelas de 25x30m. Esses dados foram utilizados para realizar os estudos fitossociologicos na area, quando foram encontradas 80 especies em 36 familias, denotando uma grande riqueza floristica. Os resultados desse estudo encontram-se em Fagg et al. (2004) e apontaram Protium heptaphyllum como a especie de maior valor de importancia (IVI; McCune e Grace, 2002), representando 6,18% do IVI total.

As arvores que possuiam CAP>9cm tiveram as circunferencias medidas, foram tambem plaqueteadas com placas de aluminio de ~3x3cm, que foram afixadas nas arvores com arame galvanizado logo acima do ponto de medicao da CAP, e numeradas sequencialmente. O delineamento experimental foi em blocos casualizado, da seguinte forma: bloco I, mais proximo da mata sob a influencia do rio Vagafogo ([+ or -]60m), ambiente de maior influencia riparia, denominado 'zona riparia'; bloco II, distante do rio Vagafogo ([+ or -]90m), ambiente sob menor influencia riparia do que o bloco I, denominado 'zona intermediaria'; bloco III, transicao floresta-Cerrado, ambiente mais seco, denominado por 'mata seca'; e bloco IV, menor influencia riparia, maior distancia do rio e mais proximo ao Cerrado sensu stricto, denominado 'Cerrado'.

Apos a realizacao do levantamento da vegetacao e da definicao dos blocos, as parcelas experimentais foram aleatoriamente submetidas a diferentes tratamentos de liberacao de competicao e corte de cipos: Tratamento 1 (T1), testemunha; Tratamento 2 (T2), retirada de especies lenhosas em um raio de 1m em relacao a cada individuo de P. heptaphyllum com CAP>9cm; Tratamento 3 (T3), idem ao T2 mais retirada de cipos de grande porte em toda a parcela. O abate das arvores na area de influencia dos tratamentos de liberacao de competicao (T2 e T3) e a retirada dos cipos (T3), conforme pre-estabelecido em cada tratamento, foram realizados semestralmente de 2003 a 2007 e depois de 2007 somente em abril 2013 (Figura 1).

Estrutura e Dinamica Populacional ao Longo de 10 Anos

Area basal (G) e incremento periodico anual (IPA)

As medidas de CAP tomadas em abril 2003, na implantacao do experimento, foram retomadas em dezembro 2007 e em junho 2013. As areas basais totais em cada tratamento, em 2003, 2007 e 2013 foram testadas por ANOVA, a 5% de probabilidade (Zar, 2010), seguindo o delineamento experimental, verificando as diferencas ao longo do tempo e para identificar a influencia dos tratamentos no desenvolvimento da area basal total da especie na floresta.

Posteriormente, as medianas dos incrementos periodicos anuais (IPA) em diametro a altura do peito (DAP) da especie, por tratamento e por ambiente, foram comparadas atraves do teste U de MannWhitney, a 5% de probabilidade. Complementarmente foi feita uma ordenacao dos incrementos diametricos por analise de componentes principais (principal component analysis; PCA), buscando por padroes nos incrementos diametricos da especie que pudessem refletir os tratamentos e os ambientes estudados.

Taxa de mortalidade

A taxa de mortalidade populacional foi calculada segundo modelo logaritmico (Sheil et al, 1995). Esse modelo presume que cada individuo de uma populacao tem probabilidade igual e constante de morrer a qualquer tempo, apresentando declinio exponencial (Sheil e May, 1996), conforme equacao m = 100([log.sub.e] [n.sub.0] -[log.sub.e] [n.sub.1]/t, donde m: taxa de mortalidade anual, [log.sub.e]: logaritmo neperiano, [n.sub.0] e [n.sub.1] numero de individuos na primeira e na ultima avaliacao, respectivamente, e t: tempo em anos entre as duas avaliacoes.

A taxa de mortalidade foi testada por analise de variancia, a 5% de probabilidade, buscando por diferencas significativas entre os tratamentos ao longo do tempo. Foram verificadas ainda as mudancas ocorridas na estrutura da populacao devido a mortalidade das arvores, pelo teste Kolmogorov-Smirnov, a 5% de probabilidade (Zar, 2010).

Resultados

O incremento diametrico medio da especie, por tratamento, no periodo 2003-2007 foi de 21,8; 26,2 e 34,4% para a testemunha, tratamento de liberacao de competicao (T2), e liberacao de competicao mais corte de cipos (T3), respectivamente. Por outro lado, no periodo 2007-2013 os ganhos em DAP foram de 10,1; 9,6 e 14,7% para T1, T2 e T3, respectivamente, totalizando um incremento de 34,1% (T1), 38,4% (T2) e de 54,2% (T3) no periodo de 10 anos.

Area basal

Em 2003, a area basal total da especie foi de 0,5188 [m.sup.2]*[ha.sup.-1]. Em 2007, esta area basal passou para 0,7847[m.sup.2] x [ha.sup.-1], totalizando um aumento de 51,2%; e em 2013 a area basal total atingiu 1,0146[m.sup.2] x [ha.sup.-1], representando um aumento de 29,3% em relacao a 2007 e de 95,6% em dez anos. No periodo 2003-2007, os incrementos em area basal foram de 43,7; 40,5 e 77,3% para T1, T2 e T3, respectivamente. No periodo 2007-2013, os incrementos em area basal de P. heptaphyllum foram de 25,2; 30,0 e 35,3%, respectivamente, para T1, T2 e T3 (Figura 2).

Analisando as diferencas nas areas basais entre os tratamentos ([F.sub.2,261]= 9,718; p=0,000) no periodo de 10 anos, foi possivel diferenciar estatisticamente o T3 (liberacao de competicao mais corte de cipos) da testemunha (T1) e do T2, os quais nao foram estatisticamente diferentes entre si, a 5% de probabilidade (Figuras 3 e 4).

Incremento periodico anual

O incremento periodico anual (IPA) de P. heptaphyllum ao longo dos 10 anos foi de 0,2101cm/ano (media) e 0,1943cm/ano (mediana). Analisando os tratamentos individualmente (Figura 5) foi possivel constatar que na testemunha o incremento periodico anual medio foi de 0,1798cm/ ano e o mediano 0,1562cm/ ano; no T2 o IPA medio e mediano 0,1985 e 0,1907cm/ ano, respectivamente. No T3 o IPA medio foi de 0,2734cm/ ano e o mediano 0,2379cm/ ano. De acordo com o teste U de Mann-Whitney a 5% de probabilidade, o IPA mediano no T3 foi significativamente diferente do IPA nos tratamentos T1 e T2, os quais nao resultaram estatisticamente diferentes entre si.

A analise de componentes principais (Figura 6) corroborou os resultados da ANOVA para a area basal, indicando que os tratamentos foram diferentes entre si na promocao do incremento radial da especie, sendo que os maiores incrementos foram atingidos no T3 em todos os ambientes estudados. Adicionalmente, o IPA na zona riparia apresentou baixa relacao com o IPA no Cerrado, sendo que o IPA na zona intermediaria esteve altamente relacionado com o IPA encontrado na mata seca (Tabela I).

Mortalidade

P. heptaphyllum apresentou mortalidade total anual de 0,26% no periodo de 10 anos. O indice de mortalidade no tratamento de retirada de especies lenhosas em um raio de 1m em relacao a cada individuo (T2) foi zero. Ja no tratamentos T1 e no T3, a taxa de mortalidade anual foi 0,35%, sendo que nao houve diferenca estatisticamente significativa entre a mortalidade da especie nos diferentes tratamentos e na testemunha (F=1,092; p=0,368).

Discussao

O estudo das taxas de mortalidade de arvores em todas as escalas contribui para o conhecimento dos sistemas naturais, uma vez que sao necessarios para avancar no entendimento da demografia das populacoes. Desta forma, o conhecimento das taxas de mortalidade em ecossistemas naturais ajuda na compreensao de pressoes nos ecossistemas associados a disturbios antropogenicos (Carey et al., 1994).

A taxa de mortalidade anual encontrada em Protium heptaphyllum (0,26%) foi considerada baixa, quando comparada a de outras comunidades florestais, sugerindo que as intervencoes silviculturais adotadas nao provocaram o declinio da populacao, como hipotetizado. Appolinario et al. (2005) e Werneck e Franceschinelli (2004), registraram taxas de mortalidade anual de 3,5 e de 5%, respectivamente, em florestas estacionais semideciduas em Minas Gerais. Gomes et al. (2003) e Rolin et al. (1999) encontraram taxas de mortalidade anual de 1,67 e 1,5% em floresta atlantica secundaria, em Sao Paulo. Em floresta de galeria com elevada deciduidade do dossel na estacao seca (>50%), a taxa de mortalidade anual foi de 0,61% em Minas Gerais (Guimaraes et al., 2007); e no Distrito Federal, em floresta de galeria preservada, foi de 3,5% (Felfili, 1995). Considera-se, portanto, que, neste caso, a sucessao florestal natural seja a responsavel pela mortalidade da especie na area.

Na situacao de manejo, assim como na area de controle, P. heptaphyllum mostrou-se uma especie resistente, demonstrado pelas baixas taxas de mortalidade. O sucesso da especie deve-se a caracteristica ecologica de uma especie plastica, e bem adaptavel a condicoes adversas, como se espera de uma pioneira. Alem disso, P. heptaphyllum e uma especie de ampla distribuicao, ocorrendo em matas em diferentes biomas brasileiros (Daly, 2007), o que suporta a hipotese da plasticidade.

Alguns fatores sao apontados como os responsaveis por influenciar as taxas de crescimento de especies arboreas em ambientes florestais, como as condicoes climaticas, a disponibilidade de radiacao luminosa, as propriedades edaficas, a disponibilidade hidrica, a composicao de especies e perturbacoes (Vieira et al., 2004). Assim, quando e feita alguma intervencao na floresta, altera-se a disponibilidade dos recursos, podendo-se, como neste estudo, modificar a competicao interespecifica em favor do desenvolvimento de uma determinada populacao, como evidenciado pela analise dos resultados, em os maiores incrementos diametricos obtidos nas areas com liberacao de competicao mais corte de cipos.

As comparacoes realizadas entre os ambientes florestais (blocos) avaliados evidenciaram os efeitos positivos em incremento diametrico nas areas consideradas mais secas, como nas areas de Cerrado e mata seca, em relacao as areas intermediaria e na zona riparia. Os incrementos periodicos anuais da especie se assemelharam aos encontrados em florestas tropicais umidas tambem secundarias: 0,30cm/ano em tratamento de corte de lianas na Amazonia (Gerwing, 2001); 0,40cm/ano apos desbaste seletivo na Amazonia (Silva et al., 1995); e entre 0,36 e 0,37cm/ano tambem na Amazonia, em areas sob exploracao em regime de manejo florestal sustentado (Carvalho et al., 2004). Esses resultados sugerem maiores taxas de crescimento em ambientes sob disturbios/intervencoes, em reposta ao aumento na disponibilidade de recursos (luz), o que pode ser corroborado pelos baixos incrementos diametricos encontrados em florestas preservadas: 0,13 (Gerwing, 2001); 0,20 (Silva et al., 1995); 0,16 (Da Silva et al., 2002); e 0,20cm/ano (Carvalho et al., 2004); todos em floresta de terra firme na Amazonia brasileira; assim como em floresta de galeria preservada, no Brasil Central: 0,25cm/ano (Felfili, 1995).

As diferencas nos incrementos periodicos anuais em diametro entre os tratamentos sugeriu que a transicao da populacao de P. heptaphyllum para as maiores classes de diametro ocorreu mais lentamente na testemunha (T1). Portanto a liberacao da competicao aliada ao corte de cipos pode representar um modelo que favorece o crescimento da especie, diminuindo o intervalo de tempo para que estas alcancem um diametro minimo de exploracao comercial. No entanto, deve-se considerar que as taxas de crescimento em DAP variam significativamente entre e dentro das populacoes e tambem em relacao a estacao do ano e a condicoes microclimaticas (Da Silva et al., 2002).

Na Amazonia brasileira, em floresta densa de terra firme, a variacao dentro de especies, baseada no coeficiente de variacao, foi de 38% (Goupia glabra Aubl.) a 431% (Hevea guianensis Aubl.), indicando que tratamentos silviculturais podem ser mais bem aproveitados por especies que respondem melhor as intervencoes (Da Silva et al., 2002). Na floresta secundaria em estudo, os incrementos diametrico medianos anuais apontaram diferencas entre as especies em funcao dos tratamentos. Apuleia leiocarpa, Aspidosperma subincanum, Copaifera langsdorffii e Platipodium elegans cresceram a taxas acima da mediana da comunidade em todos os tratamentos silviculturais, sendo favorecidas por eles.

Por outro lado, Matayba guianensis, Myrcia rostrata e Myrcia sellowiana, especies preferenciais de sombra (Felfili et al., 2000), cresceram a taxas menores que a mediana da comunidade, mas os tratamentos nao inibiram o crescimento dessas especies, que seguiu o comportamento das demais, com as maiores taxas de crescimento diametrico associadas a intervencao mais pesada (T3). O mesmo ocorreu com Astronium fraxinifolium e Myracrodruon urundeuva, mas essas sao especies heliofitas (Felfili et al, 2000).

Percebeu-se, entao, que as especies realmente respondem diferentemente aos tratamentos silviculturais e aos recursos disponiveis e, portanto, devem ser estudadas separadamente para a melhor compreensao da dinamica da comunidade florestal e para indicar tratamentos silviculturais especificos, visando ciclos de corte mais curtos e melhor qualidade de fuste das especies de interesse.

Parrota et al. (2002) compararam as taxas de desenvolvimento da area basal apos 11 anos de diferentes intensidades de intervencoes em floresta de terra firme na Amazonia e encontraram que, de uma maneira geral, o incremento em area basal aumentou com a intensidade do desbaste. Em outro estudo sobre manejo de impacto reduzido na floresta amazonica, D'Oliveira e Braz (2006) tambem encontraram incrementos em diametro favoraveis a exposicao das copas a luz solar. Alem disso, o desbaste de competidoras aumentou entre 20 e 25% o incremento em diametro das arvores em uma area sob manejo na Amazonia (Wads-worth e Zweede, 2006).

Na populacao em estudo tambem foi verificado que o incremento em area basal esteve associado aos tratamentos silviculturais, com ganhos de ate 1/3 nas medias dos incrementos diametricos em todo o periodo. Pode-se ainda diferenciar a resposta da floresta as intervencoes silviculturais, verificando que essa populacao de P. heptaphyllum necessita de desbastes para estimular o crescimento diametrico. Porem, se as intervencoes nao visarem o corte de cipos, o crescimento radial da especie pode nao ser estimulado.

Passados dez anos de estudos na floresta, os resultados demonstraram que a estruturacao da populacao de P. heptaphyllum ainda e de uma populacao jovem, mesmo apresentando-se maior em relacao as primeiras avaliacoes (2003). Mesmo jovem essa populacao apresentou diferencas em desenvolvimento entre os tratamentos silviculturais.

As intervencoes, especialmente a retirada de competicao combinada com o corte de cipos, se mostrou eficiente em favorecer o crescimento diametrico das arvores. Os resultados permitem inferir que as estrategias intervencionistas aumentaram a eficiencia produtiva da especie, assim como preconizado no manejo florestal (Smith, 1986).

Conclusoes

A retirada de especies lenhosas no raio de 1m em relacao a individuos de Protium heptaphyllum combinada com o corte de cipos nas parcelas promoveu o incremento diametrico, sem interferir negativamente na dinamica da populacao, pois nao interferiu na sobrevivencia da especie. Evidenciou-se assim a relevancia do manejo da floresta visando maior producao florestal. P. heptaphyllum e uma arborea tipica de matas estacionais do Cerrado com populacoes bem estruturadas e pode ser manejada visando o seu multiplo.

Carlos de Melo e Silva Neto. Biologo, Mestre em Biodiversidade Vegetal e doutorando em Agronomia, Universidade Federal de Goias (UFG), Brasil. Endereco: ProFloresta, Escola de Agronomia, UFG--Campus Samambaia. Av. Esperanca s/n, Campus Universitario, Goiania/ GO, CEP 74690-900, Brasil. email: carloskoa@gmail.com.

Fabio Venturoli. Engenheiro Florestal, Mestre e Doutor em Ciencias Florestais, Universidad de Brasilia, Brasil. Professor, UFG, Brasil.

Bruno Bastos Goncalves. Biologo, Mestre em Ecologia e Evolucao, e doutorando em Aquicultura, Universidade Estadual Paulista, Brasil.

Gislene Auxiliadora Ferreira. Agronoma, Mestrado e Doutorado em Agronomia, UFG, Brasil. Professora, UFG, Brasil.

Recebido: 15/06/2014. Modificado: 06/07/2015. Aceito: 09/07/2015.

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TABELA I

COMPARACAO POST-HOC DE TUKEY DO INCREMENTO PERIODICO
ANUAL (IPA) ENTRE TRATAMENTOS DE MANEJO

          Bloco        B1       B1       B1       B2

Bloco   Tratamento     T1       T2       T3       T1

B1          T1                0,055    0,002    0,824
B1          T2       0,055             0,111    0,005
B1          T3       0,002    0,111             0,000
B2          T1       0,824    0,005    0,000
B2          T2       0,736    0,188    0,015    0,558
B2          T3       0,003    0,168    0,684    0,000
B3          T1       0,000    0,007    0,407    0,000
B3          T2       0,233    0,681    0,794    0,184
B3          T3       0,000    0,004    0,137    0,000
B4          T1       0,028    0,513    0,439    0,005
B4          T2       0,018    0,326    0,736    0,004
B4          T3       0,047    0,218    0,589    0,032

          B2       B2       B3       B3

Bloco     T2       T3       T1       T2

B1      0,736    0,003    0,000    0,233
B1      0,188    0,168    0,007    0,681
B1      0,015    0,684    0,407    0,794
B2      0,558    0,000    0,000    0,184
B2               0,021    0,001    0,320
B2      0,021             0,164    0,927
B3      0,001    0,164             0,526
B3      0,320    0,927    0,526
B3      0,001    0,052    0,378    0,296
B4      0,094    0,638    0,105    0,907
B4      0,060    0,984    0,285    0,939
B4      0,077    0,466    0,857    0,548

          B3       B4       B4       B4

Bloco     T3       T1       T2       T3

B1      0,000    0,028    0,018    0,047
B1      0,004    0,513    0,326    0,218
B1      0,137    0,439    0,736    0,589
B2      0,000    0,005    0,004    0,032
B2      0,001    0,094    0,060    0,077
B2      0,052    0,638    0,984    0,466
B3      0,378    0,105    0,285    0,857
B3      0,296    0,907    0,939    0,548
B3               0,035    0,100    0,782
B4      0,035             0,722    0,362
B4      0,100    0,722             0,485
B4      0,782    0,362    0,485

Tratamentos T1: controle, T2: retirada de cipos,
T3: retirada de cipos e arvores; e blocos de fitofisionomia
B1: zona riparia, B2: area intermediaria entre zona riparia
e Cerrado, B3: Cerrado, e B4: mata seca. F = 0,701;
gl = 9, 261; p = 0,707). Valores em italicas representam
significancia estatistica.
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Title Annotation:REPORTS/COMUNICACIONES/COMUNICACOES; articulo en portugues
Author:de Melo, Carlos; Neto, Silva; Venturoli, Fabio; Goncalves, Bruno Bastos; Ferreira, Gislene Auxiliado
Publication:Interciencia
Date:Aug 1, 2015
Words:4538
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