CONTRIBUCIÓN AL CONOCIMIENTO DE LA FAUNA ÍCTICA EN DOS ISÓBATAS (10 Y 50 M) DE LA REGIÓN DE LA GUAJIRA, CARIBE COLOMBIANO*
CONTRIBUTION TO THE KNOWLEDGE OF THE FISH FAUNA IN TWO ISOBATHS (10 AND 50 M) OF THE GUAJIRA REGION, COLOMBIAN CARIBBEAN
Andrea Polanco F.1, Julio Andrés Quintero-Gil1, Fabián Cortés1 y Guillermo Duque2
1Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras (INVEMAR), Cerro Punta Betín, A.A. 1016. Santa Marta, Colombia, anpolanco@invemar.org.co
2Universidad Nacional de Colombia, Facultad de Ingeniería y Administración, Departamento de Ingeniería, Ingeniería Ambiental, Carrera 32 Chapinero, Palmira, Colombia. gduquen@palmira.unal.edu.co
RESUMEN
Se realizó un inventario de la fauna íctica de la región Guajira, a partir de muestras colectadas en un crucero efectuado entre Palomino y Punta Espada en las isóbatas de 10 y 50 m, del 30 de marzo al 8 de abril de 2005, a bordo del buque de investigaciones B/I ANCÓN (INVEMAR). Se colectaron 3662 ejemplares, distribuidos en 51 familias, 113 especies y cuatro morfotipos identificados a nivel de género. Diecisiete de estas especies fueron nuevos registros para el área de estudio. Se evaluó si existían diferencias significativas en la composición y abundancia de la fauna íctica entre las ecorregiones Guajira y Palomino y entre las diferentes profundidades. Los resultados evidenciaron que La Guajira posee una gran diversidad de peces que forman ensamblajes a nivel de la plataforma, principalmente siguiendo una estratificación vertical y en menor grado una configuración ecorregional. Dicho patrón se encuentra posiblemente relacionado con el tipo de fondo y las características ambientales específicas que lo acompañan.
]]> PALABRAS CLAVE: Fauna íctica, Guajira, Palomino, Colombia.
ABSTRACT
An inventory of the fish fauna of the Guajira region was made based on samples collected on a cruise performed between Palomino and Punta Espada along the isobaths of 10 and 50 m, from March 30 to April 8, 2005, on board of the B/I ANCÓN (INVEMAR) research vessel. A total of 3662 specimens were collected, representing 51 families, 113 species, and four morphotypes identified to genus level. Seventeen of those species represented new records from the study area. Differences in composition and abundance of the fish fauna were assessed among Guajira and Palomino ecoregions and among different depths. Our results suggest that La Guajira has a great diversity of fishes in the continental shelf and that the fish assemblages are mostly arranged following vertical stratifications and, to a lesser extent, ecoregional configurations. This pattern is possibly associated to bottom type and other environmental characteristics.
KEY WORDS: Fish fauna, Guajira, Palomino, Colombia.
INTRODUCCIÓN
La línea costera de La Guajira corresponde a un tercio de los 1600 km que posee Colombia sobre el mar Caribe. Posee una costa irregular que presenta una surgencia permanente modulada por los vientos alisios (Andrade, 2000). Este fenómeno se caracteriza por la llegada de aguas frías a la superficie, cargadas de nutrientes que convierten el sistema en un medio de alta productividad biológica. Estas zonas de surgencia, a escala mundial, soportan aproximadamente el 20 % de la captura anual (Pauly y Christensen, 1995). A escala nacional la flota de arrastre camaronera en la zona norte del Caribe colombiano es quizás la que ejerce mayor presión sobre las comunidades de peces demersales (Medina, 2002). Estas características particulares sumadas a su condición peninsular hacen de la región Guajira una zona de interés para enfocar esfuerzos en el conocimiento de los recursos explotados actualmente en el país.
A la fecha se cuenta con algunos trabajos realizados en la región de carácter biológico, pesquero y económico, entre ellos están los de Manjarrés et al. (1988) y Medina (2002). De igual forma se han realizado algunos estudios taxonómicos y de estimación de abundancias, como los realizados por Palacio (1974), Baruque (1978), Garzón-Ferreira (1989), Álvarez-León et al. (1995) y Vergara (1997).
La conservación y uso sostenible de los recursos marinos se ha sido considerado como una meta a corto plazo dentro de las acciones de cobertura regional del Programa Nacional de Investigación en Biodiversidad Marina y Costera - PNIBM (INVEMAR-CORPOGUAJIRA, 2006). Igualmente como parte de la implementación de la Política Nacional Ambiental para el Desarrollo Sostenible de los espacios oceánicos y de las zonas costeras e insulares de Colombia, se priorizó la caracterización y diagnosis de las unidades ambientales costeras y oceánicas tanto del Caribe como del Pacífico, para llevar a cabo futuros planes de manejo integrado de zonas costeras. Siguiendo esta línea, este trabajo pretende contribuir al conocimiento de la fauna íctica de la zona costera del departamento de La Guajira en las isóbatas de 10 y 50 m, determinando si sus patrones de distribución se relacionan con la profundidad y con las características geográficas especificas de la región.
]]>ÁREA DE ESTUDIO
El área de estudio se localiza entre 10° 23' y 12° 28' N y 71° 06' y 73° 39' W (Figura 1). Presenta cambios oceanográficos y meteorológicos influenciados por los regímenes de vientos provenientes del norte y la zona de convergencia intertropical (Márquez, 1982).
La Guajira presenta, según lo propuesto por el PNIBM, una división en dos ecorregiones, Guajira (GUA) y Palomino (PAL) (Díaz y Gómez, 2000). Esta división está basada en varios criterios, tales como el grado de influencia continental en cuanto a aportes de aguas dulces, sedimentos, amplitud, rasgos geomorfológicos, tipos de sedimentos y ocurrencia estacional o permanente afloramiento de masas de agua subsuperficiales, entre otros. La ecorregión Guajira se extiende entre los límites fronterizos con Venezuela (Castilletes) y la ciudad de Riohacha, y entre la línea de costa y los 200 m de profundidad. La plataforma continental es predominantemente ancha, con fondos generalmente arenosos, aunque en algunas partes se encuentran sedimentos de naturaleza lodosa. Dado que se trata de una costa generalmente expuesta hacia el E, NE, N o NW, el litoral es de alta energía, exceptuando las zonas en el interior de algunas bahías protegidas del oleaje dominante por accidentes costeros como el Cabo de La Vela. La costa es predominantemente baja, con playones salinos detrás de las barras de playa. Estas últimas son predominantemente de arena arcillosa de grano grueso a medio a todo lo largo del litoral, aunque en unas pocas áreas de la costa afloran rocas sedimentarias que forman algunos acantilados (Cabo de La Vela, Media Luna, Punta Espada). Aunque la influencia de las descargas continentales es despreciable, posee un clima desértico, poca escorrentía y ausencia de ríos importantes, las aguas costeras tienden a ser turbias, debido a la continua resuspensión de los sedimentos por el fuerte oleaje (Díaz y Gómez, 2000). Una característica sobresaliente de esta ecorregión es la ocurrencia de un fenómeno estacional de surgencia de aguas subsuperficiales, que varia a lo largo del año con la fuerza del viento, siendo más fuerte de diciembre a marzo-julio y débil en época de lluvia entre octubre y noviembre (Andrade, 2004). Durante este evento, se manifiesta en un notorio descenso de la temperatura y un incremento de la salinidad y del contenido de nutrientes en las masas de agua superficiales. Esta característica determina en gran parte la elevada productividad biológica en esta ecorregión, la abundancia relativa de algunos recursos pesqueros (Manjarrés, 1998). Los manglares y formaciones coralinas están pobremente representados en la ecorregión Guajira, mientras que las praderas de fanerógamas marinas y de macroalgas son aparentemente las más extensas en Colombia.
La ecorregión Palomino corresponde al área aledaña a la desembocadura del río Palomino. Se extiende desde la ciudad de Riohacha hacia el W hasta la desembocadura del río Piedras y entre la línea de costa y la isóbata de 200 m. Está caracterizada por una costa abierta de alta energía, predominantemente baja y constituida por amplias playas de grano grueso. La plataforma es de ancho medio, sus fondos están constituidos por arenas gruesas en las partes someras y por lodos en las profundas. Allí desembocan algunos ríos de tramo corto, escaso caudal y poca carga de sedimentos, que drenan la vertiente norte de la Sierra Nevada de Santa Marta, los cuales no alteran considerablemente la calidad isicoquímica de las aguas costeras. El efecto de la surgencia es algo perceptible en la zona más oriental, pero en el resto del sector el fenómeno aparentemente no se presenta. Manglares de poca extensión y de estructura simple se localizan sólo alrededor de las lagunas costeras en la zona de Camarones y en la desembocadura del río Dibulla. No existen aparentemente praderas de fanerógamas ni arrecifes de coral (Díaz y Gómez, 2000).
MATERIALES Y MÉTODOS
La fase de campo se efectuó a bordo del buque de investigaciones B/I ANCÓN del INVEMAR. Las capturas se realizaron con una red de arrastre demersal, que consta de cuatro tapas tipo "semi-ballón" con un par de puertas metálicas en forma de "V" (91x63 cm). Se realizaron 43 arrastres efectivos de 10 min cada uno a una velocidad de tres nudos, 20 en la isóbata de 10 m y 23 en la de 50 m. En la ecorregión Guajira se realizaron 32 arrastres, 13 a 10 m y 19 a 50 m, y once en la ecorregión Palomino, 7 a 10 m y 4 a 50 m. Esta diferencia en número de muestras se realizó acorde con el tamaño del territorio a muestrear en cada ecorregión y según los fondos arrastrables encontrados. Antes de cada arrastre se realizó un reconocimiento batimétrico con ecosonda para determinar si el fondo era adecuado para el lanzamiento de la red. El material colectado fue fijado con formol al 10 % y posteriormente preservado en etanol al 70 %. Se realizó una identificación básica, separando el material inicialmente por morfotipos y posteriormente al nivel taxonómico más bajo posible, por medio de literatura especializada (Cervigón et al, 1992; McEachran y Fechhelm, 1998; Carpenter, 2002a, 2002b). El material fue depositado en el Museo de Historia Natural Marina de Colombia bajo los números de catálogo INV PEC6233-6676.
Para evaluar el grado de complejidad de la comunidad y su modificación en los diferentes arrastres, se analizaron algunos atributos ecológicos e índices comunitarios. Se determinó la abundancia (N) como el número de individuos totales por especie para cada estación de muestreo. El número de especies (S), por su lado, determinó la expresión de la riqueza específica por sitio de muestreo. La información de las abundancias fue empleada para representar el concepto de diversidad mediante el índice de diversidad de Shannon-Wiener (H'). Este índice, basado en la teoría de la información, es una forma de medir el contenido de información en el ecosistema en cuanto a la composición específica de la muestra y los valores de abundancia de cada elemento. El índice de diversidad máximo (H' máximo) se obtiene cuando todas las especies están igualmente representadas en términos de abundancia. El índice de equitatividad (J') valora la relación entre H' y H' máxima, por lo tanto genera información sobre la diversidad alcanzada en la muestra con relación a la diversidad máxima posible en la misma, indicando qué tan homogéneos son los valores de abundancia entre los elementos. El índice de riqueza de Margalef (d) relaciona el número de especies de acuerdo con el número total de individuos. Se realizaron gráficas de cajas y bigotes para examinar la variación entre las profundidades (10 m -50 m) y entre ecorregiones (GUA -PAL) en términos de la abundancia de individuos, número de especies e índices ecológicos. Para determinar la existencia de diferencias significativas en estos atributos comunitarios entre ecorregiones y entre profundidades se utilizó un análisis de varianza a dos vías, posterior a la verificación de los supuestos de normalidad.
]]> Para detectar las variaciones espaciales de la estructura de la comunidad según la composición y abundancia de individuos, se llevó a cabo un análisis cuantitativo multivariado de clasificación, mediante el índice de similitud de Bray-Curtis, usando como técnica de agrupamiento el ligamiento promedio no ponderado (UPGMA) (Field et al, 1982). Los análisis se efectuaron sobre la matriz básica de abundancia y los datos se transformaron de acuerdo a la especificación de la ley de Taylor para distribuciones agregadas (Taylor et al., 1980) con el fin de ponderar la contribución de las especies comunes y raras en el análisis comunitario (Clarke y Warwick, 2001). Se realizó un análisis de ordenación por el método de escalamiento multidimensional no métrico (nMDS), basado en una relación no lineal entre las similitudes y las distancias en el plano cartesiano (Field et al., 1982; Ramírez, 1999). Los resultados de esta técnica se graficaron sobre un mapa de puntos que delimita el espacio bidimensional donde los componentes se sitúan, obteniendo la coniguración final que presente el menor nivel de estrés entre 999 reiteraciones (Clarke y Ainsworth, 1993; Clarke y Warwick, 2001). Este es un método flexible que no se ve afectado por el tipo de distribución de los datos y puede representar en un espacio de pocas dimensiones las relaciones complejas que existen entre las estaciones, debidas a la variación en abundancia y composición de las especies en cada estación. Para evaluar si existen diferencias significativas entre las dos ecorregiones (GUA, PAL) y las profundidades en términos de la composición y abundancia de individuos de la comunidad, se usó el análisis matemático multivariado denominado ANOSIM (análisis de similaridad) a dos vías cruzado. El ANOSIM parte de matrices de rangos de similaridad obtenidas a partir de los datos de abundancia (Clarke y Warwick, 2001). Las especies que contribuyeron a las diferencias entre grupos encontradas por el ANOSIM fueron evaluadas con SIMPER (Clarke y Warwick, 2001). Esta técnica permitió ver la contribución de las especies a la disimilaridad promedio entre los grupos creados a priori y examinar cuales de estas fueron consistentemente indicadoras de discriminación entre los grupos de estaciones, evaluando el cociente entre la disimilaridad promedio y la desviación estándar.
RESULTADOS
Fueron recolectados 3662 ejemplares, distribuidos en 51 familias, 113 especies y cuatro morfotipos identiicados a nivel de género. Estos valores se repartieron entre las dos ecorregiones de la siguiente manera: En la ecorregión GUA fueron capturadas 88 especies, 32 a 10 m, 37 a 50 m y 19 comunes entre profundidades. En la ecorregión PAL fueron capturadas 70 especies, 14 a 10 m, 50 a 50 m y 6 comunes entre profundidades. Del total de especies, 41 se presentaron en ambas ecorregiones. Los valores de abundancia, frecuencia y presencia de las especies tanto en las isobatas como en las ecorregiones se encuentran registrados en la Tabla 1. Se amplió el ámbito de distribución de 17 especies, que no se encontraban registradas para el área estudiada (Tabla 1).
En la ecorregión GUA se presentaron 47 especies exclusivas de este sector (Tabla 1). Estas especies son frecuentes al norte y oeste de la península de la Guajira en zonas de surgencia como lo muestra el crucero realizado por el IMR en 1989. Considerando que el núcleo de afloramiento de La Guajira se ubica en el sector comprendido entre el Cabo de la Vela y Punta Gallinas, las mayores abundancias de especies características de surgencia se encontraron desde Punta Gallinas hasta Cabo Chichibacoa. En la ecorregión PAL se presentaron 28 especies exclusivas de este sector. Varias de estas especies como Apogon affinis, que presentó además una gran abundancia, A. aurolineatus y Serranus atrobranchus, entre otras, se caracterizan por ser habitantes permanentes de fondos duros como lo afirman Acero y Garzón-Ferreira (1987) y Sale (1996).
Se encontraron mayores valores de los descriptores y medidas de diversidad en las estaciones ubicadas sobre la isóbata de 50 m de profundidad en general, existiendo diferencias significativas entre las profundidades para la riqueza específica, o número de especies, abundancia, riqueza de Margalef y equitatividad (Tabla 2). Al hacer el análisis individualmente (Figura 2 y Tabla 3), PAL muestra diferencias entre la riqueza específica (p=0.006), la abundancia (p=0.012) y la riqueza de Margalef (p=0.032) entre profundidades, que soportan la tendencia general de diferencia. La ecorregión GUA muestra diferencias en la riqueza Margalef (p=0.018), debido a que las muestras de la isóbata de 10 m concentran la mayor parte de la abundancia en cuatro especies, diferente a lo que ocurre a los 50 m donde la abundancia se distribuye homogéneamente entre la diferentes especies que aparecen en la misma. En la isóbata de 10 m la ecorregión GUA exhibió mayores valores que PAL en términos de todos los atributos y descriptores de la comunidad sin existir diferencias significativas entre ellos, mientras que en la isóbata de 50 es PAL la ecorregión más representativa, presentando diferencias en riqueza específica y abundancia (Figura 2 y Tabla 3). Sin embargo, no se encontraron diferencias significativas entre las ecorregiones en el análisis global (Tabla 2).
]]> El análisis de clasificación muestra una clara tendencia de separación entre profundidades y una formación de grupos de acuerdo al área geográfica de las estaciones de muestreo a distintos niveles de similaridad (Figura 3). Un grupo principal (I) que contiene a la mayoría de estaciones profundas, exhibiendo internamente una separación en estaciones correspondientes a la parte más alta de la ecorregión GUA y aquellas que se ubican en la parte media de la misma, sumado a dos estaciones profundas de PAL. El segundo grupo (II) conglomera cuatro estaciones ubicadas en el sector nor-occidental de la ecorregión GUA. Un tercer grupo (III) conformado por estaciones someras, que se divide en estaciones del sector norte de la ecorregión GUA y de PAL. Algunas estaciones quedan aisladas como la 204, 228 y 229, que presentan una composición y abundancia muy bajas. En la ordenación, la separación por profundidades es evidente, así como la cercanía en el espacio de las estaciones y las agrupaciones antes mencionadas.El análisis multivariado de similaridad (ANOSIM) arrojó diferencias significativas entre profundidades (R= 0.494 y p=0.001) y entre ecorregiones (R= 0.233 y p=0.046). Según los resultados del SIMPER, donde se muestran en orden decreciente las especies responsables de las diferencias entre las profundidades y ecorregiones (Tabla 4), se evidencia que para el caso de las profundidades, las especies Syacium gunteri, Synodus poeyi, Saurida brasiliensis y Pristipomoides aquilonaris fueron las indicadoras que consistentemente contribuyeron a las diferencias ya que poseen los mayores cocientes SIMPER (Clarke y Warwick, 2001). Para el caso de las ecorregiones la mayor contribución a la disimilaridad está dada por las especies Diplectrum bivittatum, Eucinostomus argenteus y Syacium micrurum.
DISCUSIÓN
El listado presentado en la Tabla 1 constituye el inventario más reciente y completo de la fauna íctica colectada en las isóbatas de 10 y 50 m para La Guajira. Se citan por primera vez para el área 17 especies no registradas en los trabajos previos, ampliando su ámbito de distribución en el Caribe colombiano. Con estos nuevos registros se constata la presencia de 113 especies en el área de estudio, correspondientes al 11.4 % del total de especies conocidas para el Caribe colombiano según lo presentado por Polanco et al. (2008), cifra representativa considerando las pocas estaciones muestreadas y el sesgo del arte de pesca utilizado. Varias de las especies listadas ya habían sido registradas en el área, en su mayoría, como descartes de flotas arrastreras según lo muestran los trabajos de IMR (1989); Manjarrés (1998); Medina (2002); Gómez-Canchong etal. (2004). Manjarrés (1998) registra la recolecta de 148 especies de peces para los arrastres realizados en la zona norte del Caribe colombiano, en el mes de abril de 1996, época influenciada por el fenómeno de surgencia. Considerando que este estudio también se realizó en época influenciada por el fenómeno de surgencia, las 113 especies colectadas son un número representativo para La Guajira, teniendo en cuenta que el área de muestreo en este estudio es menor.
Según los resultados obtenidos tanto en la evaluación de los atributos e índices comunitarios como en los análisis descriptivos e inferenciales realizados, se encontraron diferencias significativas en los ensamblajes de peces encontrados en las diferentes isóbatas. Al respecto, García et al. (1998) y Manjarrés et al. (2001), trabajos realizados en análisis de ensamblajes de peces demersales en el Caribe colombiano, coinciden con la mayoría de investigaciones en este tema, en considerar a la profundidad como un parámetro determinante en las características de la fauna íctica. Bianchi (1992) encontró que los ensamblajes de peces demersales guardan relación con la estratificación batimétrica de la siguiente manera: plataforma somera (<30m), plataforma intermedia (30-50m) y plataforma profunda (>50m). Los resultados de este estudio se ajustan a este mismo patrón de estratificación mostrando diferencias significativas entre los ensamblajes de peces a 10 m, que correspondería a la plataforma somera y a 50 m que correspondería a la plataforma intermedia. Los grupos de ensamblajes que se forman están respaldados por la presencia de especies que contribuyen en mayor grado a la disimilaridad, como Pristipomoides aquilonaris que está ausente a los 10 m y ya había sido registrada por Manjarrés et al. (2001) como una especie característica de plataforma profunda (51 - 100 m).
Estudios realizados en otros sitios mencionan otros factores tanto físicos (tipo de fondo, luz, contenido de oxígeno y presión) como biológicos (disponibilidad de recursos, relaciones depredador-presa y competencia interespecífica) influyentes en la división de los peces en distintos ensamblajes (Anderson et al., 1985; Moranta et al., 1998). Según los resultados del ANOSIM también existen diferencias menos perceptibles entre los ensamblajes a nivel de las ecorregiones (GUA y PAL), que obedecen principalmente a la diferencia en las abundancias halladas en los ensamblajes a 50 m, con mayores promedios en los índices para la ecorregión PAL, exceptuando el índice de diversidad J'.
Al respecto, la ecorregión PAL durante los últimos años de avance en el conocimiento de la biodiversidad marina ha llamado la atención de los investigadores por el hallazgo en esta área de uno de los tres puntos registrados para Colombia con presencia de comunidades coralinas de profundidad, asociado al hallazgo de alta diversidad de organismos (invertebrados y peces) junto con el coral constructor Cladocora debilis (Reyes et al., 2005). Esta comunidad coralina fue encontrada a 70 m de profundidad y los autores nombran la presencia en este punto de tres especies de la familia Apogonidae (Apogon affinis, A. quadrisquamatus y A. pseudomaculatus) como típicas de fondos coralinos o rocosos. En este estudio, la isóbata de 50 m en la ecorregión PAL también estuvo caracterizada por la presencia de varias especies típicas de fondos duros, como Apogon affinis, A. aurolineatus, A. pseudomaculatus, A. maculatus, Gymnothorax ocellatus, Scorpaena dispar, S. inermis, Serranus atrobranchus, S. tabacarius, Chaetodipterus faber y Epinephelus flavolimbatus. Adicionalmente durante los muestreos en estos mismos puntos de colecta donde aparecieron las especies, se encontraron agregaciones de briozoos asociados a esponjas y gran riqueza de corales (INVEMAR-CORPOGUAJIRA, 2006) Esto puede estar indicando que la ecorregión PAL posiblemente presenta más parches de fondos duros o coralinos o agregaciones de otros organismos estructurantes como las esponjas y los briozoos que benefician el establecimiento de gran diversidad de organismos (Flórez et al., 2005), marcando una diferencia con la ecorregión Guajira. Las principales especies que respaldan las diferencias aportando el mayor porcentaje de disimilaridad (Diplectrum bivittatum, Syacium micrurum, Synodus poeyi y Apogon quadrisquamatus) presentan, en su mayoría, valores de abundancia más altos en la isobata de 50 m en la ecorregión PAL, lo que también sugiere y apoya esta diferenciación. En conclusión, La Guajira es un área del mar Caribe colombiano que posee una gran diversidad de peces que forman ensamblajes a nivel de la plataforma, principalmente siguiendo una estratificación vertical, con algunas tendencias diferenciales a nivel ecorregional en la plataforma profunda (50 m) relacionado posiblemente con el tipo de fondo y las características ambientales específicas que lo acompañan.
]]>AGRADECIMIENTOS
Este estudio se enmarcó en el proyecto "Caracterización de la zona costera del departamento de La Guajira: Una aproximación para su manejo integrado" realizado dentro del convenio específico 01 de 2004 dentro del convenio marco de cooperación científica y técnica 024 de 2002 entre INVEMAR y CORPOGUAJIRA. Los autores agradecen a Nelson Rangel (INVEMAR) por la elaboración del mapa. A Arturo Acero P., a todo el grupo de investigación del Museo de Historia Natural Marino de Colombia, por su colaboración en el proyecto y a Claudia Sánchez por su apoyo en la parte estadística.
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FECHA DE RECEPCIÓN: 10/10/06 FECHA DE ACEPTACIÓN: 30/09/09
*Contribución No. 1036 del Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras - INVEMAR.
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