中学生物竞赛辅导第十二章生态环境的保护.docx

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中学生物竞赛辅导第十二章生态环境的保护

第十二章生态环境的保护

第一节野生生物资源及保护

【知识概要】

一、野生生物资源的价值

1.野生生物在维系生态系统的稳定性方面有重要作用。

2.野生生物体的各种器官和生理功能,可以给科学技术的发明创造以重要启示。

3.野生生物资源是培育农作物和家畜、家禽新品种不可缺少的基因库。

4.不少野生生物都可以入药。

5.许多野生生物是重要的工业原料。

6.许多野生生物有很高的观赏价值。

二、野生生物资源的现状

1.野生生物资源的生存面临着威胁

到2000年时世界上可能每年就有一种鸟灭绝。

到20世纪末全世界有50万至上百万个物种将要灭绝。

我国某地的野生稻种群在1964年到80年代末的二十多年间从24个种群减少到1个种群。

我国现有占总物种15%~20%的动植物生存受到威胁。

2.野生生物资源减少的原因

(1)野生生物生存环境的改变和破坏

森林超量砍伐,草原过度放牧,草原大量开垦,不合理的围湖造田等都是导致野生生物生存环境遭到破坏,从而影响他们的生存。

(2)掠夺式的开发利用

滥捕乱猎和滥砍乱伐使野生生物资源明显减少。

(3)环境污染

三、野生生物资源的保护

1.加强法制管理

(1)我国相继颁布了《中华人民共和国森林法》、《中华人民共和国草原法》、《中华人民共和国渔业法》、《中华人民共和国野生动物保护法》和《中国自然保护纲要》等。

(2)公布我国一、二类保护动、植物名录。

2.建立自然保护区

(1)自然保护区的概念

自然保护区是指为了自然保护的目的,把包含保护对象在内的一定面积的陆地或水体划分出来进行特殊保护和管理的区域。

(2)我国著名的自然保护区

①为了保护大熊猫和金丝猴等珍稀动物和它们的生存环境,在四川省建立了卧龙自然保护区和王朗自然保护区。

②为了保护斑头雁和棕头鸥等鸟类和它们的生存环境,在青海省建立了青海湖鸟岛自然保护区。

③为了保护被誉为“欧亚大陆从温带到寒极各种植被类型的缩影”的长白山温带山地系统,在吉林省建立了长白山自然保护区。

④为了保护堪称“世界罕见的物种基因库”的武夷山地区,在福建省建立了武夷山自然保护区。

(3)自然保护区的主要功能

①能够保存许多物种、各种类型的生物群落和它们赖以生存的环境。

②为开展生物科学研究提供良好的基地。

③是向人们普及生物学知识和宣传自然保护的重要场所。

四、野生生物资源的合理利用

适时地、有计划地对森林进行合理的采伐,不仅能够收取林木产品,而且有利于森林生态系统的更新;适时地、适量地捕捞海洋成鱼,不仅能够收到经济效益而且有利于鱼苗的生长发育,长久地实现渔业的高产稳产。

【解题指导】

例1据报载,进入20世纪后,几乎每年都至少有一种鸟类或哺乳类动物从地球上消失,造成野生动物濒危和绝灭的下述原因中主要的是

A干旱少雨,饮水缺乏B天敌过多,大量被捕食

C食物不足D人类活动破坏了生态平衡

分析天敌、水和食物都会影响野生动物的生活,但是,事实上这些年野生动物的天敌并没有增多,而缺水、缺少食物也都是由于生态环境的被破坏造成的。

所以,人类活动破坏了生态环境,才是造成野生动物濒危和绝灭的主要原因。

当然,掠夺式的开发利用和环境污染,也是很重要的原因,只是题中未列出这两条,因此应选D。

【巩固练习】

1.数百年前我国黄土高原有茂密的森林,后来却变成了荒山秃岭,主要原因是

A北方寒流长期侵袭B过度开发破坏了生态平衡

C长年旱灾,赤地千里D地壳运动频繁

2.下列动物中,既是我国特产的珍贵动物,又具有“活化石”之称的哺乳动物是

A扬子鳄B熊猫C白鹤D长臂猿

3.吉林省的长白山自然保护区主要是为了保护

A东北虎B各种植被类型C人参D丹顶鹤

4.为了保护野生动物资源,我国从1989年2月1日起开始施行

A野生动物保护法B野生动物保护条例

C野生动物保护法草案D野生动物管理法

5.下列哪一项不是自然保护的好办法?

A建立自然保护区B保护森林、草原和野生动物

C有计划地合理利用资源D禁止采伐和捕捞

第二节生态系统的保护

【知识概要】

一、生态平衡及其保持

1.生态系统稳定性的概念

生态系统的稳定性是指生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力。

2.抵抗力稳定性

抵抗力稳定性是指生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状的能力。

生态系统中各个营养级的生物种类越多,营养结构越复杂,自动调节能力就越大,抵抗力稳定性就越高。

3.恢复力稳定性

恢复力稳定性是指生态系统遭到外界干扰因素的破坏以后,恢复原状的能力。

恢复力稳定性与抵抗力稳定性相反,抵抗力稳定性较高的生态系统,恢复力稳定性就较低。

4.生态平衡的概念

生态系统发展到一定阶段,它的生产者、消费者和分解者之间的能量流动和物质循环能够较长时间地保持着一种动态的平衡,这种平衡状态叫生态平衡。

5.保持生态平衡的意义

只有保持生态系统的生态平衡,才能从生态系统中获得持续稳定的产量,才能使人与自然和谐地发展。

二、森林生态系统的作用及保护

1.森林生态系统的特点

森林生态系统分布在潮湿或较湿润的地区,动植物种类繁多、种群密度较稳定、群落的结构复杂且长期处于稳定状态。

2.森林生态系统的作用

能够为人类提供大量的木材和许多林副业产品,对维持大气中CO2和O2含量的平衡具有重要意义。

在调节气候、涵养水源、防风固沙、保持水土方面起着重要作用。

3.我国的森林资源

据第四次全国森林资源清查,我国有森林面积1.337×108km2,森林蓄积量1.01×1010m3,森林覆盖率为13.92%。

4.森林生态系统的保护

对自然林区进行合理采伐并及时进行更新;加快防护林体系建设,对疏林地进行封山育林;加强对次生林抚育改造;重视森林防火和森林病虫害的防治工作。

三、草原生态系统的作用及保护

1.草原生态系统的特点

草原生态系统分布在干旱地区,动植物种类较少,种群密度常发生剧烈变化,群落的结构不够复杂且不太稳定。

2.草原生态系统的作用

草原是畜牧业的重要生产基地,能为人们提供大量的肉、奶和皮;草原还能调节气候,防治土地被风沙侵蚀。

3.草原生态系统的保护

建立合理放牧制度,兴修草原水利,营造基本草场,种植防护林、防治草原的鼠害、虫害。

四、海洋生态系统的作用及保护

1.海洋生态系统的特点

海洋可看作是一个巨大的生态系统。

海洋中的植物绝大部分是微小的浮游植物,海洋中的动物大都能在水中游动;影响海洋生物的非生物因素主要是阳光、温度和盐度。

2.海洋生态系统的作用

海洋中蕴含着丰富的资源和能源,海洋在调节全球气候方面起着重要作用。

3.海洋生态系统的保护

控制工业污水向海洋排放,不得在禁渔期捕捞,不得在禁渔区捕捞,不得以禁用渔具捕捞。

五、农田生态系统与发展生态农业

1.农田生态系统的特点

农田生态系统是人工建立的生态系统,农田中的动植物种类较少,群落的结构单一,在一定程度上需人工控制。

2.生态农业

(1)生态农业的概念

生态农业是指运用生态学原理,在环境与经济协调发展的思想指导下,应用现代科学技术建立起来的多层次、多功能的综合农业生态体系。

(2)生态农业理论根据

通过对农业生态系统中物质的多级利用,使农业生产相互依存,相互促进,形成良性循环。

(3)生态农业的基本模式

(4)生态农业的优点

减少化肥用量,降低农业投入;收获多种产品,增加经济效益;净化环境,降低人和家畜的发病率。

六、城市生态系统及保护

1.城市生态系统的特点

城市是以人为中心的系统,城市是一个典型的人工生态系统;城市的能量和物质代谢强度都很高;城市生态的维持和生存,必须依赖于周围的多种生态系统,现代城市不能自我维持、自我调节,不是独立的生态系统。

2.城市生态系统的结构

(1)社会生态亚系统:

以人口为中心,为经济系统提供劳力和智力,该系统的特征是高密度运转。

能量从低质向高质的高度集中,信息从低序向高序的连续积累。

(2)经济生态亚系统:

以资源为核心,该系统的特征是,物资从分散向集中的高密度运转,能量从低质向高质的高度集聚,信息从低序向高序的连续累积。

(3)自然生态亚系统:

以生物结构和物理结构为中心,该系统的特征是生物与环境的协调共生,环境对城市活动的支持容纳、缓冲、净化。

3.城市生态系统的功能

(1)生产功能:

为社会提供丰富的物质和信息产品;

(2)生活功能:

为市民提供方便的生活条件和舒适的栖息环境;

(3)还原功能:

保证城乡自然资源的持续利用和社会、经济、环境的平衡发展。

4.城市生态系统的保护

(1)限制城市人口的迅速增长

(2)控制工业三废(废气、废水、废渣)的排放

(3)解决城市缺水和水污染问题

(4)降低噪声污染

【解题指导】

例l下列几种生态系统中,自动调节能力最大的是

A温带草原B温带阔叶林C北方针叶林D热带雨林

分析生态系统的自动调节能力,主要决定于生态系统的营养结构。

营养结构越复杂,各个营养级的生物种类越多,初级消费者能够以各种植物为食,它又能成为多种肉食动物的捕食对象,这样即使有个别食物链断失,也不影响整个食物网的存在,所以这种生态系统自动调节能力就越大,反之则自动调节能力较小。

上述的四种生态系统中,营养结构最复杂的当属热带雨林,所以热带雨林的自动调节能力最大,因此应选D。

【巩固练习】

6.对生态平衡的正确理解是

A生产者和消费者的数量相等

B生产者、消费者和分解者的数量保持恒定

C随着生产者的数量锐减,消费者也大量死亡

D生态系统的能量流动和物质循环能够较长时间地保持动态平衡

7.下列几种生态系统中,若被破坏后,哪一生态系统的恢复所需时间最短?

A苔原B温带落叶林C北方针叶林D热带雨林

8.天然森林极少发生严重松毛虫害,而我国某地的人工马尾松林在近几年来因松毛虫的危害大面积死亡,原因是

A人工林的松毛虫繁殖力强

B人工林的成分单纯,营养结构简单

C马尾松的适应性太差

D人工林的气候适合松毛虫的生活

9.一个生态系统遭到破坏的重要标志是

A草食动物的大量减少B肉食动物的大量增加

C生产者的大量减少D分解者的大量增加

10.下列各项会造成生态平衡失调的是

A季风B动植物种类过多C围湖造田D植树造林

11.据第四次全国森林资源清查,我国现在的森林面积、森林量和覆盖率分别为

A1.337×108km2,1.01×1010m3,11.31%

B13.37×108km2,10.1×1010m3,13.92%

C13.37×108km2,10.1×1010m3,11.31%

D1.337×108km2,1.01×1010m3,13.92%

12.下列各项不属草原生态系统的保护措施的是

A兴修草原水利B杀灭草原上的凶猛野兽

C种植防护林D防治草原虫害

13.农田生态系统的主要特点是

A植物种类多,但动物种类少

B植物种类少,但动物种类多

C动植物种类都较多

D动植物种类都较少

14.城市生态系统的特点是

A能量和物质代谢强度高,对其他生态系统的依赖性较大

B能量和物质代谢强度高,对其他生态系统的依赖性较小

C能量和物质代谢强度低,对其他生态系统的依赖性较大

D能量和物质代谢强度低,对其他生态系统的依赖性较小

第三节环境污染的危害和防治

【知识概要】

一、环境污染对生物的不利影响

1.酸雨对生物的危害及预防

(1)酸雨的危害

①酸雨落在植物体上直接危害植物的茎和叶片;

②酸雨污染的水体,严重威胁着鱼、虾和贝类的生存;

③使土壤溶液中的金属离子增加,从而毒害植物和土壤动物;

④酸雨抑止土壤中有机物的分解。

(2)控制酸雨的措施

二氧化硫是形成酸雨的主要污染物,治理产生二氧化硫等污染物的源头是控制酸雨的根本措施。

2.有害化学药品对生物的危害及预防

(1)富集作用的概念:

是指化学农药和重金属等有毒物质,经过食物链在生物体内大量浓缩的过程。

(2)危害:

化学农药被植物吸收并在植物体内积累,会对农作物及产品造成污染,这不仅妨碍农作物的正常生长,而且人畜食用后容易中毒;化学农药不仅杀灭害虫,而且往往也直接杀灭田间和水体中的多种动物。

(3)预防措施:

选用高效、低毒、低残留的农药;严格按照规定,安全地、合理地使用化学农药;提倡采用以虫治虫、以菌治虫等生物预防的方法。

3.重金属对生物的危害及预防

(1)重金属对生物的危害

大部分重金属对生物的生长活动有直接毒害作用。

(2)重金属危害的预防

禁止生产和使用含有重金属的农药,做好对工业废水中重金属的回收工作。

4.富营养化对生物的危害及预防

(l)富营养化的概念:

是指氮、磷等植物必须的矿物元素大量地进入水中,导致水质恶化的现象。

(2)富营养化的危害:

含有氮、磷的污水排到湖泊、海湾中,使水体中藻类植物和其他浮游生物大量繁殖,这些生物死亡后被需氧微生物分解,使水体中氧含量减少,进而被厌氧的微生物分解,产生出硫化氢等有毒气体,从而造成鱼类和其他水生生物大量死亡。

(3)富营养化的预防:

不让氮、磷等物质进入水体。

二、环境污染与人体健康

1.大气污染与人体健康

(1)大气化学性污染:

主要的污染物是二氧化硫、一氧化氮、二氧化氮、一氧化碳等,化学性污染是慢性支气管炎、肺气肿和支气管哮喘疾病的直接原因或诱因,大气污染物中有许多致癌物质,使人若干年患癌症。

(2)大气生物性污染:

主要的污染物是花粉、霉孢子和病原菌,花粉和霉孢子能够使一些人产生过敏反应。

病原菌可以使人患肺结核、痢疾等传染病。

(3)大气放射性污染:

污染物主要来自原子能工业放射性废弃物和医用X射线源等,容易使人患皮肤癌和白血病。

2.水污染与人体健康

(1)饮用污染的水和食用污水中的生物,能够使人中毒,甚至死亡。

(2)人畜粪便和生活垃圾等污染了水体,能够引起各种传染病及寄生虫病。

(3)一些具有致癌作用的化学物质污染水体,人长期饮用容易诱发癌症。

3.固体废弃物污染与人体健康

固体废弃物往往含有多种对人体健康不利的物质,如果不及时加以治理和利用,就会污染生态环境,对人体健康造成危害。

4.噪声污染与人体健康

噪声损伤人的听力,干扰人的睡眠,还能引发多种疾病和影响人的心理。

5.环境污染与“三致作用”

“三致作用’塔指致癌作用、致突变作用和致畸作用。

三、我国防治环境污染的对策

1.政府重视

颁布有关环境保护一系列法律,把环境保护列为一项基本国策,制定在经济发展过程中经济效益、社会效益和环境效益相统一的战略方针,各级政府分别建立专门的环境保护机构。

2.各地各单位积极防治

3.全民增强环境意识

四、生物净化

1.生物净化的概念

生物净化是指生物体通过吸收、分解和转化作用,使环境中污染物的浓度和毒性降低或消失的过程。

2.绿色植物的净化作用

(1)绿色植物能够在一定浓度范围内吸收大气中多种有害气体。

(2)绿色植物可以阻滞、吸附大气中的粉尘和放射性污染物。

(3)许多绿色植物能够分泌抗生素,杀灭空气中的病原菌。

3.微生物的净化作用

(1)微生物能将土壤中的有机农药等分解。

(2)微生物能净化污水:

在氧气充足的情况下,需氧微生物能够把污水中的有机物逐级分解成二氧化碳、水及含氧的和含磷的无机盐等;在缺氧的条件下,厌氧微生物能够把污水中的有机物逐步分解成二氧化碳、甲烷和硫化氢等。

五、无公害绿色食品

1.绿色食品应具备的条件

(l)产地或产品原料产地必须符合绿色食品生态环境质量标准。

(2)生产过程必须符合绿色食品生产操作规程。

(3)产品必须由指定的部门检测,必须符合绿色食品产品标准。

(4)产品的包装、贮运必须符合绿色食品包装贮运标准。

2.绿色食品的标志

绿色食品的标志有上方的太阳,下方的叶片和中心的蓓蕾组成,标志为正圆形寓意保护,A级绿色食品标志底色为绿色,标志与标准字体均为白色;AA级绿色食品标志底色为白色,标志与标准字体均为绿色。

3.实施绿色食品工程的意义

绿色食品工程的实施,不仅能够提高我国人民的身体素质,加速我国农业和食品加工等行业的现代化,而且能够促进我国生态环境的改善。

【解题指导】

例下列有关含有氮、磷的污水对水生生物作用的叙述中,正确的是

A含有氮、磷的污水阻碍藻类的生长和繁殖,进而造成鱼类和其他水生生物的大量死亡

B含有氮、磷的污水阻碍藻类的生长和繁殖,但有利于鱼类和其他水生生物的生长

C含有氮、磷的污水促进藻类植物的大量繁殖,但会造成鱼类和其他水生生物的大量死亡

D含有氮、磷的污水促进藻类植物的大量繁殖,有利于鱼类和其他水生生物的生长

分析由于氮、磷是植物必须的矿物质元素,所以含有氮、磷的污水排放到湖泊、海洋中,会使水体中藻类植物和其他浮游生物大量繁殖,这些生物死亡后,被需氧微生物分解,使水体中含氧量减少,进而被厌氧的微生物分解,产生出硫化氢等有毒气体,从而造成鱼类和其他水生生物大量死亡。

因此应选C。

【巩固练习】

15.形成酸雨的主要污染物是

A二氧化碳B二氧化硫C盐酸D磷酸

16.假如生态系统遭到化学农药的污染,该生态系统中,下列哪类生物体内化学农药的残留量较高

A植物B昆虫C植食鸟类D肉食鸟类

17.大量生活污水排入养鱼的池塘后,发现有的鱼死亡,造成这种现象的原因是

A食物缺乏B氧消耗低于氧生产

C氧消耗大于氧生产D温度急剧增长

18.大气化学性污染使人易患的疾病是

A消化系统疾病B皮肤病C呼吸系统疾病D白血病

19.环境污染造成三致作用,三致作用是指

A致病作用、致癌作用和致死作用

B致病作用、致突变作用和致畸作用

C致癌作用、致突变作用和致死作用

D致癌作用、致突变作用和致畸作用

20.下列因素中最易造成环境污染的是

A台风B地震C工厂排出的污水D旱涝灾害

21.下列对生物净化的叙述中,正确的是

A是指清除生物体表的污染物的过程

B是指清除生物体内的污染物的过程

C是指利用生物将环境中的污染物清除的过程

D既指清除生物体表的污染物的过程又指清除环境中的污染物的过程

【习题精选】

22.生态系统能够保持动态平衡,主要是因为具有

A相对稳定的物质循环B自动调节能力

C稳定的能源和生产者D大量的生产者和消费者

23.造成黄河下游河床增高,形成“悬河”的主要破坏因素是

A历史上曾发生严重泥石流

B黄土高原植被被破坏

C黄河流域食物链被破坏

D黄河下游环境受污染

24.具有较强净化空气能力的一组乔木是

A洋槐、银杏B菊花、美人蕉C圆柏、法国梧桐D柳、山毛榉

25.把过多的未经净化的垃圾直接倾倒到河流中,会使水中的氧气量减少,进而可导致

A河水的温度降低B河水中矿物质浓度降低

C河水中需氧呼吸的水生生物量增加

D河水中厌氧呼吸的水生生物量增加

26.达到平衡状态的生态系统应具备的特征是

A该系统处于幼年到成熟的过渡阶段

B有完整的营养结构和典型的食物链关系

C物质和能量随气候周期性变化而波动

D有一定限度的自我调节和维持平衡能力

27.如果海洋被有机物污染,会发生以下变化:

①水中含氧量下降;

②分解尸体的细菌迅速繁殖;

③水中的含氧量增加;

④产生H2S的细菌生长;

⑤浮游藻类迅速繁殖。

正确的顺序是

A①、②、③、④、⑤B⑤、④、③、②、①

C⑤、③、②、④、①D①、③、④、②、⑤

28.在过去的10年里,大气中的CO2含量大大增加,以下哪项不是引起这一现象的原因?

A砍伐热带雨林B燃烧大量石油产品

C沙漠面积不断扩大D世界范围内初级净生产量增加

29.生态系统的自动调节能力主要是

A通过生态系统内部的反馈机制来实现的

B人工进行绿化和保护环境而实现的

C由于种群密度的变化有一定规律而实现的

D由于群落与无机环境之间物质循环而实现的

30.海域发生“赤潮”会使大批鱼类及海产动物死亡,形成“赤潮”的主要原因是

A海水受化学物质污染B海洋浮游生物突发性繁殖

C海水受生活垃圾污染D水土流失、大量红壤流入海洋

31.下列经联合国教科文组织确认为国际生物圈保护区的是

A湖北利川县水杉保护区B云南勐腊自然保护区

C辽宁蛇鸟岛自然保护区D广东鼎湖山自然保护区

32.秋天林区和公园的树干,悬挂着一些人工巢箱,这是为了

A保护一些不会营巢的鸟类使其不被冻死

B招引食虫鸟类在巢箱中繁殖

C保护鸟类免受敌害

D捕捉鸟类

33.下列哪一种方法能增强生态系统的自动调节能力?

A减少捕食者和寄生生物的数量

B使生产者和消费者在数量上保持平衡

C增加生物的种类

D减少生物的种类

34.阅读下面的短文

“澳大利亚为发展畜牧业,从欧亚大陆引进大批黄牛,但是清除牛粪的蜣螂却没有引人。

因此,千万头牛每天排出的几亿堆粪,污染百万亩草场,使绿色草场出现一块块秃斑,苍蝇滋生,危及家畜。

草原生态系统几乎到了崩溃的边缘。

后来生态学家立足于改善食物链,从其它国家引进了若干种蜣螂,在草原上放养。

这些蜣螂将牛粪滚成球团,推至地下,消除了污染,肥沃了土壤,促进了牧草的生长,几年后,草原生态系统得以恢复。

从生态平衡的角度来分析这篇短文说明了什么?

35.在远离大陆的南极,企鹅体内的DDT质量百分比度是15/109~180/109,解释出现这种情况的原因。

36.下表是甲、乙、丙、丁四个种群,在一个达到生态平衡的环境中所含有的总能量和残留农药DDT的平均质量百分含量

能量(kJ)

2.8×109

1.3×108

9.1×107

2.9×107

DDT含量

0.04×10-6

0.35×10-6

0.39×10-6

3.4×10-6

请分析说明:

(1)甲在该生态系统的成分中属于。

(2)写出这四个种群的最简单的能量流动渠道。

(3)在能量流动的渠道中越高,生物体内DDT的含量越高。

37.近几年来,工业的飞速发展和化学燃料的大量使用是大气中CO2含量增加的主要原因,此外

(1)森林的大量被砍伐;

(2)频繁耕作也增加了大气中CO2含量。

请对后两个原因作出解释。

38.下面是华北地区某农业生态系统的示意图。

(1)在这个农业生态系统中,起决定性作用的组成成分是。

(2)作物枝叶的综合利用提高了农业效率,其根本原因在于。

(3)沼气池中存在的功能类群是。

39.在一个人工农业生态系统中,农作物(玉米)、鸡、人组成了一条食物链,人和鸡的粪便、农作物的秸秆经过沼气池发酵,产生的沼气用以照明和做饭,沼液可以肥田。

请分析回答:

(1)流经此人工农业生态系统的总能量是。

(2)碳在无机环境与该人工群落之间以形式进行循环。

(3)若用积累了100kJ能量的玉米喂鸡,从理论上分析,人体从鸡肉中最多可以获得能量。

(4)此农业生态系统可使能量流向对人类有益的部分,提高经济效益。

其主要原因是充分利用了中的能量。

附:

我国环境与发展十大对策

1.实现持续发展战略。

2.采取有效措施,防治工业污染。

3.深入开展城市环境综合整治,认真治理城市“四害”。

4.提高能源利用率,改善能源结构。

5.推广生态农业,坚持不懈地植树造林,切实加强生物多样性的保护。

6.大力推进

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