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森林资源管理第2章森林资源.docx

1、森林资源管理第2章森林资源第2章 森林资源 森林资源是一种重要的可再生的自然资源,它涉及到人类环境与发展的各个方面,是实现社会可持续发的不可缺少的一环。 森林资源是林业的基础,没有森林资源就没有林业。如何经营管理森林资源不仅是林业企业的经营水平问题,也是林业发达水准的重要标志。第1节森林资源概述一、森林概念1. 森林、森林资源森林是由树木为主体所组成的地表生物群落。它具有丰富的物种,复杂的结构,多种多样的功能。森林与所在空间的非生物环境有机地结合在一起,构成完整的生态系统。森林是地球上最大的陆地生态系统,是全球生物圈中重要的一环。它是地球上的基因库、碳贮库、蓄水库和能源库,对维系整个地球的生态

2、平衡起着至关重要的作用,是人类赖以生存和发展的资源和环境。什么是森林资源呢?从不同的视角看可以得到不同的结论,归纳起来主要有2类。从狭义的角度讲,人们通常所说的森林资源主要指的是树木资源,尤其是乔木资源,这种观点常常不能满足社会发展的需要。世界许多国家、有关国际组织等都对森林资源提出了含义更加全面的解释。1986年我国颁布的森林法实施细则中规定“森林资源,包括林地以及林区内的野生动物和植物”。“林地包括郁闭度0.3以上的乔木林地,疏地林,灌木林地,采伐迹地,火烧迹地,苗圃地和国家规划的宜林地”。从中可以看出,森林资源的含义比仅指树木的定义要广泛许多。近年来,人们对森林作用和功能的认识不断加深。

3、1992年联合国召开环境与发展大会,提出了可持续发展战略,并在关于森林问题的原则声明中指出“森林资源和森林土地应以可持续的方式管理,以满足这一代人和子孙后代在社会、经济、文化和精神方面的需要。这些需要是森林产品和服务,例如木材和木材产品、水、粮食、饲料、医药、燃料、住宿、就业、娱乐、野生动物住区、风景多样性、碳的汇和库以及其它森林产品。”从森林的功能和利用的角度看,将能够提供森林产品和服务的集合称为森林资源。由此从较广义的角度理解,森林资源应该包括2部分,一是直接的实物资源,二是间接资源。(1)直接资源林地资源:现实和规定将要用于种植林木的土地。林木资源:成片或单株的树木,包括利用木材的树木和

4、利用果、叶、茎、根等非木材的树木。林中其他植物资源:除树木以外的其他植物。林中野生动物资源:包括所有的兽、鸟、昆虫、鱼类等动物。林中的非生物资源:水、石、矿等。(2)间接资源 这部分资源主要是由于森林的存在而产生的环境、气候、观赏、旅游、森林文化等资源。2.森林界定标准俗话说“一木不成林”,几株树在一起,也不能称为森林。那么多少树在一起才能称为森林呢?森林的标准是怎样的呢?世界上没有统一的标准。由于各国森林数量多少不同,森林及产品在国民社会生活中的地位和作用的不同,因而森林的界定也不一样。美国等国家规定郁闭度(林地上林木树冠的投影面积与林地面积的比值)达到.1以上为森林;联合国粮农组织和许多国

5、家,如德国、日本等国规定闭度达到0.2以上为森林;北欧几国规定每公顷林木蓄积生长量达到1m以上为森林。在我国,如果以“有林地”定义森林,1994年以前规定郁闭度0.3以上(不包括0.3)为有林地,1994年以后规定郁闭度达到0.2(包括0.2)以上为有林地。界定森林除了林木的郁闭程度外,还有面积上的要求。在我国,天然林面积达0.1hm,人工林、经济林等达1亩(合0.067hm)以上为森林。二、我国森林的概况我国现在森林资源的总量较少,人均森林就更少。历史上我国并不是少林国家。了解我国的森林史,特别是经营管理森林的历史,对现实是十分有益的。1. 民国以前的森林概况 (1912年以前)在距今8 0

6、00年以前,我国地域上的人口很少,人们对森林的利用主要是采摘果实、狩猎等,森林处于自生自灭的状态。到距今7 000年左右时出现了原始农业,人们开始砍伐森林,开垦农田,并用砍伐的林木搭建一些原始的房屋。在5 0006 000年前时,农业有了较快的发展,人们的生活日趋稳定。在西安市半坡遗址等地考古中都发现了具有一定规模的村落,其中房屋的梁、支柱等均为木制结构,说明人们对森林的利用得到了进一步的发展。据文字记载,我国在夏、商朝时期(约22004200年前)人们种植的树木已经有了分类。主要有果树(如枣、栗、枇杷等)、宅院树、墓地树、路旁树和边界树等。在这一时期,虽然人们的植树逐渐增多,但与此同时,天然

7、森林减少的速度也在加快。森林减少的主要原因是:人口增加,村落聚集,城邑、宫殿都具有了一定的规模,消耗大量的木材;毁林开垦农田,刀耕火种,农业得到了继续的快速的发展;狩猎火烧森林,许多人特别是帝王君候在狩猎时常采用火攻驱赶动物,因而烧毁了许多森林;生产、生活用具、车辆、船驳、烧炭、冶炼铜铁器等使用木材;战争毁林,这一历史时期经历了春秋战国,战争频繁,森林遭到不断的大量的砍伐和火烧等。由于上述原因,一些地方的森林,特别是国度、人口集中的黄河中下游地区的森林开始变为天然次生林。这种状况也引起了一些人士的关注,如夏禹、管仲、荀况、孟柯等都有适度、适时利用森林的论述。这也是我最早出现的关于管理森林的论述

8、。对这一时期总体而言,由于人口总数只有1 000多万,对森林的影响是有限的,除了局部地区(如黄河中、下游)的森林被砍伐利用较多外,其他地区的森林人为影响较少,森林和生态环境基本保持了原始状态,森林状况处于黄金时期。到秦、汉、三国时期(公元前221年至公元280年)的500年间,出现了森林环境遭到严重破坏的第一次“冲击”和随后出现的“恢复时期”。首先秦始皇兼并6国而完成统一后,战争平息,农业和手工业得到发展。但接踵而来的是大兴土木,据记载修长城、阿房宫和骊山墓等工程就动用约150万人,在我国北方地区大量森林被采伐消失。到西汉时期,刘氏王朝采用了休养生息的政策,200年间战争和修建大型非生产性工程

9、的活动减少了,农业、造纸、冶炼技术得到快速发展,伴之而来的是人口急剧增加,达到近6 000万人(这一数字直到700多年以后的唐朝才又开始出现)。人口由2 000万激增至6 000万,首先要解决的就是农业耕地。大规模的垦殖使森林变成了农田,由此关中地区原有的茂密森林大量消失了。此时我国的其他地区,华北、华中、华南和西南地区等都有大量繁茂的原始森林。到东汉、三国时期,在黄河流域、中原一带战乱又起,北方的人口大批迁往长江流域及以南地区,长江以南许多地区的大面积森林被开垦为农田。此阶段由于人口锐减,从近6 000万减至4 000万,华北和中原地区采伐森林速度和数量有所减少,近山区的部分采伐迹地和次生林

10、得到了休养恢复,远山区仍有较多的森林。这个时期全国其他地区森林的状况是:东北和华南地区森林仍然茂密丰富;西南地区大部分区域森林植被基本完好,但在四川盆地周围的近山区森林已大为减少;华东地区由于自然条件好,杉、竹、樟等亚热带林木生长良好。这500多年间森林状况的总趋势是采伐量仍然大于种植和自然恢复数量,森林总量继续减少。从唐朝至元朝的700多年间(公元618至1368年),我国经历了历史上第二次森林和环境被严重“冲击”的阶段。人口数量依然是森林消长的晴雨表,因为新增人口的生活主要靠新开垦土地维系。此阶段人口总数从上一阶段最低的4 000万(三国时期)到盛唐时增加到5 300万,继而到南宋出现了我

11、国历史上人口的第二次高峰7 600多万(1223年)。经济重心由黄河流域转移到长江流域,农业和手工业有了较大的发展,砍伐森林的总量大大超过了种植和恢复的森林数量,因而森林在继续减少。此阶段全国各大区域的森林格局发生了重大变化:华北地区太行山、吕梁山、燕山、邙山等地的森林逐步被开发砍伐,加之火灾烧毁的森林,近山区森林已消耗殆尽;华东长江中下游地区,由于人口大量从北方迁移至此,森林锐减,在一些山区还保留一些森林;华南地区,在唐朝初期仍有大面积的原始森林,但随着经济发展、人口增加、森林也开始被采伐,日趋减少;西南地区,尤其是四川森林采伐最多;边远地区(如云南、贵州)的森林由于交通不便得以保存;东北地

12、区,虽然在东北的南部地区,尤其是近山区、河流沿岸和沿海平地地区由于被开垦为田,森林已逐渐减少,但在东北北部和东部仍为大面积的原始森林所覆盖。元朝结束时(1368年)我国森林分布的总格局是:东北、西南森林为最多,华北和西北最少。明、清(13681911年)时期的森林。在近540年的时间里,我国的人口从初期的约6000万增加到约5亿人,增加7.3倍多。这一时期是我国历史上森林减少最多的阶段。森林分布继续往远山区退缩,森林面积和蓄积在全国范围急剧减少。森林资源减少的主要原因是,人口激增毁林垦殖;经济发展以木材为能源;宫廷大兴土木和民间建房修舍;林区人为活动增多,火灾频繁;外国入侵者(如沙俄和日本)的

13、掠夺等。华北、西北的原始林所剩无几,东北北部的森林开始被大规模砍伐,华东、华中地区由于变成中国经济中心,森林被采伐消耗的速度最快,华南和西南地区的森林虽然被砍伐的数量比以往都多,但除四川外其他地区森林保有量仍然较多。这一时期也有积极的一面,人工造林,更新,经济林等都是历史上发展最快和总量最多的时期。在长江中、下游及以南地区,人工种植的杉木、竹类、油茶、桑、茶等都得到了快速发展,森林测量、经营、保护等方面已有许多较系统的论述和实践。到晚清时期出现去欧美、日本留学学习森林培育管理的人士。2. 中华民国时期的森林概况(19121949年)中华民国时期,人口增加到5亿,加上军阀混战、日本帝国主义的入侵

14、,森林仍然呈现迅速减少的态势。但也在这一时期,一些学者开始进入林区,对我国森林进行系统的勘查和研究,国民政府的林业机构对部分林区进行了调查,并公布了森林资源的状况。1934年国民政府实业部公布的全国林地(林业用地)4 3958.4万hm,森林面积9 108.8万hm,森林覆盖率为8.0%。1947年国民政府农林部又公布全国森林面积8 412.2 万hm,蓄积585 718.8万m。当时全国森林被划分为6个林区,分别是东北、华北、华中、华东南、西南和西北林区。1947年时各林区的情况如下。东北林区:面积6 500万hm,林木蓄积372 985.7万m。本区主要包括东北3省和内蒙古的东部,主要林区

15、有大兴安岭、小兴安岭、长白山、完达山、张广才岭、老爷岭等。本区是全国森林面积最大,蓄积最多,材质优良的第一林区。华北林区:面积39.9万hm,蓄积19.3万m。本区包括山西、山东、河南等省,森林主要分布在宁武山、方山、蒙山、崂山、嵩山和洛河上游等区域。本区森林无论面积或蓄积都是各林区中最少的,以次生林为主,原始林极少。华中林区:面积160.5万hm,蓄积10 282.9万m。本区包括湖北、湖南、江西和安徽等省,森林主要分布于神农架、湘江流域、沅江流域、赣江、资江等地区。本区的森林资源也较少,在6个林区中排第4位。东南林区:森林面积962.4万hm,蓄积2 6917.2万hm3。本区包括浙江、福

16、建、广东、台湾等省,森林分布主要在闽江流域、五指山、阿里山、汀江流域、鄞江流域、钱塘江流域、瓯江流域等地区。西南林区:森林面积629.8万 hm,蓄积157 903.8万m。本区包括云南、贵州的全部、四川的大部、西藏和广西的部分地区,森林分布主要在金沙流域、大渡河流域、十万大山地区、大小凉山地区、雅鲁藏布江流域等20余处林区中。本区的森林面积和蓄积都排在全国第2位。林木质量较好,藏东南林区中林分蓄积最高可达3 000多m/ hm。西北林区:森林面积119.6万hm,林木蓄积170 609.9万m。本区包括陕西、甘肃、青海、新疆等省、自治区和四川的部分地区,森林主要分布在秦岭、天山、祁连山、阿尔

17、泰山、大巴山、黄河上游流域、洮河和白龙江流域等区域内。西北地区的森林数量也较少,仅排在华北林区之前,列第5位。各林区面积蓄积概况见表21。需要说明的是,虽然在国民政府时期林业科技水平有了一定的提高,海外学子归国带回先进的林业思想,但由于整个中华国民期间中国社会一直处在激烈的动荡之中,森林的经营管理工作并没有在全国普遍开展。上述国民政府公布的森林资源数据,并不是对全国森林资源进行调查的结果,而是对部分林区进行调查后的估算结论。在整个中华民国时期,中国森林的状况变化较大。一方面植树造林有所发展,据统计资料,在30多年中各省共植树造林13.8亿株,在一定区域内森林面积有所扩大。另一方面,由于毁林开荒

18、、乱砍滥伐、砍树作燃料、森林火灾、外国侵入者掠夺等原因,损毁的森林大大超过更新的森林,全国森林总量进一步减少。到1949年时,全国森林资源已经不多,分布不均的态势进一步扩大,人口集中地区及周边地区的森林已经很少,且多是次生林,原始林及质量较好的森林已退缩到远山区和各省区的交界地带。 表2-1 全国各林区森林资源(1947年) 林 区森林面积(万hm2)林木蓄积(万m3)东 北 林 区6 500.0372 985.7华 北 林 区39.919.3华 中 林 区160.510 282.9东 南 林 区962.426 917.2西 南 林 区629.8157 903.8西 北 林 区119.617

19、609.9合计8 412.2585 718.8三、森林资源的作用与效益这里所说的作用与效益是指对人类而言的。即使在这个范围内森林的作用与效益也是巨大而异常复杂的,许多相关事物我们至今仍认识不清。在此只能就目前了解的主要内容进行叙述。随着科学的进步,我们对森林效能的认识会不断地加深。对于人类来说森林的作用与效益主要有以下几个方面。1. 木材产品和林副产品 长期以来,直至目前为止,木材产品和林副产品仍然是人类利用森林资源最普遍的形式之一,全球90年代每年采伐木材30亿m,所生产的林产品总价值约1200亿美元。在我国,木材产品主要有原木、锯材、纸浆材、人造板材等,主要由用材林产出,这些木材产品是国有

20、林区林木利用比重最大的一部分;林副产品主要是利用乔木、灌木、地被植物的果、叶、茎、花、树脂、树胶、树液等生产的产品。2. 经济林产品经济林是“以生产果品、食用油料、饮料、工业原料和药材等为主要目的的林木”。经济林生产的产品主要包括果实、花、叶、皮、根、树液、树脂、虫胶等。与上述林副产品不同的是,经济林生产果实、花、叶、皮等产品是种植林木的主要目的,而上述林副产品中的相应部分是用材林生产的次要目的副产品。经济林产品渗入到我们日常生活的各个方面。经济林木中占比重最大的是果树林(含水果和干果)、油料(含食用和工业用)、木本药材林、木本花卉、木本饮料林(如茶叶)、桑蚕林、木本食品林等。在我国的经济发展

21、中,经济林发展迅速,比重不断增加,地位日益重要。发展经济林是许多贫困地区,特别是山区脱贫致富的有效途途径。到90年代中期,我国经济林产品总产值已超过500亿元,许多产品的产量,如核桃、板栗、茶叶、木耳、香菇等,为世界第一。3. 生态保护主要是对我们生活环境的生态系统进行保护。森林这方面的价值或效益是非常巨大的,远远超过森林的直接效益。生态保护的主要方面有,大气平衡、水源涵养、防止水土流失、农田保护、城市生活环境保护、护路护岸、消除或减缓污染等。据吉林省环境保护研究所对长白山林区森林的生态效益进行的研究,80年代中期,长白山林区木材生产450万m,产值约6.8亿元,而生态效益方面长白山森林供给氧

22、气、净化空气的效益约4.8亿元,水源涵养效益28.1亿元(计算方法是,算出森林土壤贮水量,并算出建同样贮水量的水库的投资量),防止水土流失的效益29.7亿元,野生鸟类消灭森林害虫而减少损失的效益29.9亿元。其他效益暂不计算,仅这4项生态效益的总量就达92.7亿元。国外同类研究也同样证明森林的总效益是巨大的。据日本政府1978年调查,森林社会效益总价值23.1万亿日元,相当于当年国民生产总值(GNP)的11.4%,而木材产值仅为6 470亿日元,相当于森林社会效益总值的2.8%;美国研究人员计算的结果,直接效益对间接效益的比值为。4. 能源划为能源的林木主要是薪炭林。但现实中许多地区的烧材不是

23、出自薪炭林,至少大多数烧材不是出自薪炭林。我国有8亿多农村人口,其中23的人用生物能源,而林木薪材占农村生活用能源的40,是比重最大的一部分。1986年,全国农村薪材消耗量2.5亿多m,占全国资源总消耗量的24。5;1988年薪材消耗量占消耗总量的32.5%。5. 旅游、文化以旅游为代表的森林游憩和森林文化效益是近几十年来发展最快的森林效益领域。据不完全统计,我国1994年全国森林旅游达5 000万人次,如果每人次的消费200元,那么相关的总产值就可达100亿元。森林环境,郁郁葱葱的绿色林木,潺潺的流水,奇特的地貌和清新的空气等对人们的身心健康十分有益,尤其对长期生活在大城市的人们,可以调节情

24、绪、锻炼身体、改善人体代谢等。人们在森林环境中可进行许多有意义的活动,主要有游览、度假、休养、探险、狩猎、登山、野营、研究等。6. 生物多样性资源库生物多样性主要包括物种多样性、生态系统多样性、遗传基因多样性以及人类文化文明多样性等。地球上人类的许多种必需品和服务,都依赖于生物多样性及其可变性。多样性程度高,不仅使地球上的景观丰富多彩,而且由于各生态系统、各物种间的相互关联互相支撑和互相制约,从而使生态系统更稳定,物种抗干扰能力增强。在各种陆地生态系统中,森林生态系统是最大的,也是对陆地生物多样性贡献最多的生态系统。地球上现有物种1 000多万种,陆地植物中90以上生存于森林中,热带雨林更是物

25、种的集中地,约有300400万种存在于热带雨林之中。7. 最大的生物量生产地地球上的森林面积1993年时约为41.7亿hm,约占陆地面积的31.8%。据国内外有关研究,森林生态系统生物总量达1601010t,为所有陆地生物总量1801010 t的90,远远大于农田和草原的生物量。从单位面积看,每公顷森林生物干重达100400t,是农田或草原的20100倍。这些生物量为人类提供了生存、生产和生活所需的物质基础,也是地球生物圈食物链的初端和大多数陆地动物生存必不可少的食物来源。8主要的碳储库维护大气成分的平衡 近几十年来,由于森林的持续减少,人类又以煤、石油等矿物燃料作为主要的能源,使大气中的CO

26、含量增加,产生温室效应,气候变暖,使全球的环境不断恶化。除海洋以外,森林是固化大气中碳元素的第二大途径,森林巨大的生物量减缓了大气中CO含量的增长速度,森林还可以吸收人类排放到大气中的部分有害气体,稳定了大气成分的平衡。四、 森林资源的特性森林资源有显著区别于其他资源的特性,从森林经营管理的角度看,森林资源的主要特性如下。1. 森林效能的多样性从上述森林资源的作用与效益中可以看出,森林资源的效能不仅重要而且十分广泛。从大的方面讲,森林有最多的陆地生物量、生物多样性、固化碳贮库、维护大气成分平衡、保护环境、保全土壤和水源等;从人类日常生活方面讲,衣食住行都离不开森林及附属产品,例如果品、纸张等主

27、要依靠森林提供,房屋、农村生活能源、水等也都离不开森林资源本身及其作用。在森林资源的多种效能中,一些效益不能同时兼得。如何定量分析森林的各种效能,判别出怎样经营,以何种效益为主时,才能收到最多的投资回报是至关重要的。一些国内外林业人士曾测算认为,森林社会和生态环境保护方面的效能大大超过其直接产品的价值。2. 可再生性绝大多数矿物资源一经开采就逐步减少,不可再生。与此相比森林是有生命的,具有再生性。这使我们能够持续不断地利用森林的巨大作用,发展森林资源的数量与提高质量。受到砍伐或破坏的森林,只要种质资源和生态环境没有被完全毁坏,采取科学的保护和培育措施,森林是能够恢复的,甚至是扩大的。但是对森林

28、的采伐利用必须要有节制。森林资源的再生和发展是建立在现有森林资源的数量、质量、种源和相应的生态环境基础上,如失去了这些基础条件,森林是很难或完全不可能恢复的。例如一个树种灭绝了,就不可能复生了,至少人类现在的能力做不到。遭到严重破坏的森林,即使能够再生恢复,也需要很长的时间和沉重的代价。3. 生产经营周期长森林经营周期比其他种植业的周期长。粮食、蔬菜、牧草等种植业的生产周期一般为几个月、一年、最多是几年。而森林的生长、经营周期长得多。生长最快的速生丰产林,例如培育纸浆材的桉树、杨树、竹林等的经营周期要几年、十几年;中等生长速度的林木要几十年,如南方的杉木2030年,落叶松4060年;生长较慢的

29、林木则要上百年或几百年,如北方的红松、落叶松、云杉林80120年,樟木、栎树、水曲柳、楠木等阔叶天然林也要80年以上;一些特种林木,如风景区和名胜古迹地区的珍稀古树可达千年或几千年。森林生产经营周期长,因而影响经营收益的因素也多,投资风险大,因此必须以科学的态度和技术手段经营森林。4. 生产经营空间广就生产者而言,工厂的工人和平均只有0.1公顷耕地的我国农民,与平均管理几十亩、几百亩甚至几千亩森林的林业工人相比,生产经营空间狭小了许多。我国林业生产的主要基层单位是林业局或林场。在国有林场中,许多林场的经营面积都在上千公顷至几万公顷之间,例如东北和西南地区的以生产木材为主的国有林场,许多人均林地

30、100多公顷。地域辽阔使许多林场,特别是山区的林场,交通不便,还使林、田、牧、渔、旅游、学校商店、邮电所、公安派出所等多种经营性和非经营性活动交织在一起,增加了经营管理的难度。5. 收获期的不明显性在农业等种植业的生产中,作物成熟一般都有明显的标志,例如小麦、水稻、玉米等作物,可根据外观的色泽变化和种实的饱满程度,确定作物的成熟收获期。与此相比,许多森林的收获期没有明显的标志。比如用材林,在几十年培育期间,任何时段都可采伐利用,大材大用,小材小用,都有一定的经济价值。只不过经济收益大小不同,相差几年收获其效益有时并无明显差异。何时收获经济收益最好,主要依据是社会对材种的需求程度、价格、单位面积

31、蓄积生长量、材质等因素,仅从外观、色泽变化是无法判断林木的收获期的。另外,同一种林木中有不同的种植目的或用途,这也增加了确定收获期的难度。例如,某个林分的林木,可以培育为建筑用材、锯材等大规格的林木,所需时间较长;也可培育为纸浆材,并不要求径级很大,培育时间就短。再有,林木生长在一定时期内,每年单位面积的木材生长量变化不大,早收获几年与晚收获几年,所收获的木材量差异并不大,确定具体的采伐收获期则要根据市场需求而定,这既增加了收获期的可塑性,也增加了确定采伐收获期的难度。第2节 森林的数量、种类、分布一、世界森林简况森林是人类的摇篮,也是人类赖以生存的资源和环境。但是,随着人口的急剧膨胀和经济的

32、发展,全球森林却在不断的减少、消失。到1990年时,全球森林及其他林木茂盛地区的面积为51亿hm,占地球土地面积的40。在这51亿hm中,森林占34亿hm (联合国粮农组织定义“森林”为:发达国家郁闭度20,发展中国家郁闭度10的地面),其余17亿hm由疏林、灌丛和轮种区域构成。据联合国粮农组织(FAO)1995年的一份报告,全球森林和灌木丛在80年代就减少了32。森林分布状况与人口密度成反比。根据FAO截止到1993年时的森林资源状况报告,全球森林主要分布在美洲(南美洲、北美洲)和非洲,约占60,亚洲、欧洲和大洋洲约占40。欧洲数量尽管近几十年来一直比较稳定,但仍然是最少的,仅占世界的3.8。最多的是北美洲,占世界森林的20.5,其次是南美洲,占世界森林总量的20.3。从森林覆盖率看,全球约为32,最高的是南美洲,

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