全 文 ：BU L LE I TO N F BO TA I NA CE L RS E A RC H
第 1 2卷 .第 3 期
V
o
l一 2, N o . 3
19 9 2年 7月
了u l了, 1 9 9 2
哈尔滨产几种囊裸藻扫描电镜观察
王全喜 群 包文美
SO M E S P E C IE S O FN
在O
O B S E RV AT ION S
T R AC H E LO MO N AS F ROM HARB IN W IT H SEM
W
a n g Q u a n
一 x i H e Q u n B a o W
e n 一 m e i
〔摘 要〕 本文未用扫描电子显微镜对米 自哈尔滨市郊的囊裸藻属 ( T )’a -
`肠 lo m洲as ) 12 种 5 变种进行观察 , 其中有中国新记录 5 种 3 变种 , 东北 新记 录
5 种 l 变 种 。 文 中对每个种进行 了形 态描述并附 有照片 , 认 为应 用扫描电子显
微镜观察囊壳的表面结构 , 对此属的 系统分类研 究有重要意义 。
关键词 囊裸藻属 ; 扫描电镜 ; 哈 尔滨
囊裸藻属 ( T。 。肠 lo m 。二 : E hr . 1 8 3 3) 是裸藻门具囊壳的属之一 , 长期以来人 们
把囊壳的形状 「 、 大小 、 纹饰作为分类的主要依据 (如 : S k v o r t z o w , 1 9 2 5 , D e f l a n d r e ,
1 9 2 6 ; H
u b e r
一
P e s t a l。 2 2 5 , 1 9 5 5 ;
_
S t a r m a必 , 1 9色3 ) 。 · R 。 s 。 w s k i e t a l . ( 1 9 7 5 ) 首
次用扫描 电镜研究了 3 种囊裸藻囊壳的表面结构 , 提出扫描电镜应用在囊裸藻的分类上
具有重要意义 , 以后 L e e d a l e ( 1 9 7 5 ) 、 T e l l e t C o o t e ( 2 9 8 0 ) 、 N o l l e t a l . ( 1 9 8 1 ) 、
C
o
ut
e e t a l
.
( 1 9 8 5) 等都应用了扫描电镜对该属进行研究 , 提出了一 定 的 见 解 , 但
涉及到的种类还很少 , 我国此方面的工作尚未有报道。
近年来我们从事哈尔滨裸藻植物的研究 , 将采来的一些囊裸藻利用扫描电子显微镜
进行了观察 , 本文报道其中的 12 种 5变种 , 有 5 种 3 变种为中国新记录 , 5 种 1 变 种
为东北新记录 。
材 料 和 方 法
实验用标本采自哈尔滨市郊各种水体 , 标本经 4 % 福尔马林或鲁哥氏液固定 , 若标
王全喜 、 何群 、 包文美: 黑龙江 , 哈尔滨 . 哈尔滨师范大学生物系 ( B i o lo g 了 D e p a r t也 e n t o f H a r b i n N o r m a l
U
n i , e r s i t r
,
H
a r
b i
n 15 0 0 8 0 , H
e il o o g j i
a o g )
.
本文承蒙中科院水生所施之新 先 生 审 阅并提供修改意见 . 张大维 同志协助电镜工作 , 张东哲 同志 参 加 部 分 〕
作 , 谨此一 并致谢 旦
一 2 9 3 一
本采来后很快观察可不加任何固定液 ` 首先在光镜下将材料初步鉴定 , 用微吸管将其分
离 , 然质用重蒸馏水洗净 , 涂在铜台上置于空气中 一自然干燥 , 喷金厚约 1勃入`。 在扫描
电子`显微镜下观察照相 。
种 的 描 述
1
. 旋转囊裸藻 图版 I : 1一 2
T r a e h e l o m o n a s v o ! v o e i n a E h r 一 1 5 5 3 , P il y s . A b h . B e r l . A k a d . W i s s ,
1 4 5 ; H u b e r
一
p e s t a l o z z i
, 1 9 5 5 , p
.
2 5 1 , F i g
.
3 4 9
. _
囊壳球形 , 表面光滑 。 鞭毛孔有或无环状加厚圈 。 囊壳直径 18 一 25 召m 。
标本采于顾乡沼泽水沟 , 水温 2 1 “ C , p H 7 . 5 , 1 95 9年 9 月 16日 , H L J a s o 4 i 。
分布 : 世界性普生种类 ; 中国的东北 、 江苏 、 上海 、 湖北 、 湖南 、 西藏 。
有些个体在电镜下观察表面呈现凹凸不平状 ` 鞭毛孔的构造也有不同 。
2
. 圆形囊裸藻 图版 I : 3
T r a c h e l o m o n a s r o t竺n d a s 砚 i r . e扭 . D e f l . , 1 9 2 6 , p . 6 3 , F i g s 8 6一 8 7 。
囊壳近球形 , 表面具孔纹 。 鞭毛孔具环状加厚圈 , 有 时 具 低 领 。 囊 壳 长 23 一 25
刀m , 宽 2 0一 2 5 声, m 。
标本采于顾乡沼泽水沟 , 水温 Z o O C , p H 7 . 5 , 1 9 5。年 9 月1 6日 。 H L J 5 9 0 4 2 。
分布 : 欧洲 , 美洲 、 亚洲 ; 中国的西藏 (未发表 ) , . 东北新记录 。
3
。 扁圆囊裸藻 图版 I : 4
T r a e h e l o m o n a s e u r t a D a C u n b a e nt
。
D e f l
。
; H u b e r
一
P e s t a l o z z i
, 1 9 5 5
,
P
。
2 6 9
,
F i g
.
4 2 5
。
囊壳扁球形 , 表面光滑 。 鞭毛孔具环状加厚圈 , 囊壳 直 径 20 一 30 , m , 高 15 一 25
召m o
标本采于顾乡沼泽水沟 , 水温 Z I O C , p H 7 . 5 , 29 5 9 年 9 月 16 日 , H L Js g o 4 o。
分布 : 欧洲 、 澳大利亚 、 委内瑞拉 、 亚洲 ; 中国的西藏 、 湖南 。 东北薪记录 。
4
. 马格氏襄裸藻 图版 I : 5
T r a c h e IO m o n a 多 m a n g i n i D e f l a n d r e , 1 9 2 6 , P . 1 0 2 , F i g s 5 0 4一 5 0 7飞
囊壳椭圆形 , 表面光滑 。 鞭毛孔具一圆柱 形 领 。 囊 壳 长 20 一 24 拜m , 宽 16 一 18
拌m , . 领高 4一 4 . 5 拼m , 宽 4 那m 。
标本采于顾乡沼泽水沟 , 水温 2 1 C 。 , p H 7。 5 , 1 9名g年 9 月 1 6 日 , H L丁99 0 4 1 。
分布 : 欧洲 。 中国新记录
5
. 普莱弗囊裸藻 图版 I : 6
T r a e h e l o m o n a s Pl a y f a i r i D e f l a n d r e
, 1 9 2 6
,
P
.
1 1 0
,
F i g s 5 7 9一 5 8 2 。
囊壳椭圆形 , 表面光滑 。 鞭毛孔具一斜向的长领 , 略弯 曲 , 领口平齐筋 不 规 则 缺
刻 。 囊壳长 1 5一 2 0 群nt . 宽 1 5一1 5 声`m , 领高 3一 3 . 5 召 tn , 宽 s一 3 . 5 1` m 。
标本采于太阳岛路旁沼泽中小水坑 , 水温 . i 8 O C , p H 7 . 3 , 1 9 9 0 年 4 月: 9 日 , H L J 9 0 0 1 3 。
分布 : 欧洲 、 北美 、 非洲 、 澳大利亚 、 亚洲 。 中国新记录 。
6
. 相似囊藻裸 图版 I : 7
一 2 9 4 一
T r a e h e lo m o n a s s im i l i s S t o k
.
1 8 9 0; H u b e r
一
P e s t a l
o z z i
,
1 9 5 5
,
P
。
3 4 2
,
F i g
。
7 2 2
。
囊壳椭圆形 , 表面具孔纹 。 鞭毛孔具一斜向或弯曲的领 , 领 口不规则 。 囊壳长 25 一
2 7 产m , 宽 1 5一 2 0 召m , 领高 2 . 5一 3 . 5 群m , 宽 3 . 5一 4 召m 。
标本采于顾 乡沼泽水沟 , 水温 2 1 ” C , p H 7 . 5 , 1 9 8 9年 9 月 1 6日 , H L J 8 9 o 4 1 。
分布 : 欧洲 、 北美 、 南美 、 澳大利亚 、 亚洲 ; 中国的东北 、 江苏 、 上海 、 湖南 。
7
. 渔夫囊裸藻 图版 I : 8
T r a e h e l o m o n a s p i s e a t o r i s ( F i
s e h
.
) S t o k
.
1 8 8 8 ; H u b e r
一
P e s t a l o z z i
,
1 9 5 5
,
P
.
3 4 5 , F i g
.
7 3 3
-
囊壳圆筒形 , 后端宽圆 , 表面具细小的锥刺及小孔纹 。 鞭毛孔具宽领 , 领口具刺 。
囊壳长 2 3一 2 5 那m , 宽 2 5一 1 7 o m , 领高 2一 2 . 5 环m , 宽 4 那m 。
标木采于顾乡沼泽水沟 , 水温 2 1 O C , p H 7 . 5 , 1 9 8 9年 9 月 1 6日 。 H L J 8 9 o 4 1 。
分布 : 欧洲 、 北美 、 非洲 。 中国新记录 。
我们的标本比文献记载的囊壳较短 , 具小孔纹 ; 领矮而宽 。
8
. 葱头囊裸藻 图版 I : 9
T r a e h e l o m o n a s a l! i a D r e z
. e m
.
D e f l a n d r e 1 9 2 6
,
、
P
.
7 9
,
F i g s 2 3 3
.
2 3 8
。
囊壳柱状椭圆形 , 表面具近等长 、 密集的短锥刺 。 鞭毛 孔 无 领 。 囊 壳 长 27 一 32
料m , 宽 1 8一 2 2 召m 。
标本采于顾乡沼泽水沟 , 水温 2 1 “ C , p H 7 . 5 , 14 89年 9 月 1 6日 , H L J 8 9 0 4 2 。
分布 : 欧洲 、 北美 、 亚洲 ; 中国的湖南 、 西藏 。 东北新记录 。
二
9
. 里士满囊裸藻 图版 亚 : 1
T r a e h e l o m o n a s r i C h m o n d i a e ( p l a y f , ) D e f l a n d r e
, 1 9 2 6 , p
.
8 3 , F i g : 2 5 2
0
囊壳近圆形 , 后端稍宽 , 尾部锥状 ` , 前端圆钝 , 有时略平 , 表面具细密 的 锥 形 短
刺 。 鞭毛孔 无领 。 囊壳长 3 0一 3 5 召m , 宽 1 5一 1 9 声m 。
标本采于顾乡沼泽水沟 , 水温 2 6 “ C , p H 7 . s , 1 9 8 9年 9 月 1 6日 , H L J 8 o 0 4 1 。
分布 : 澳大利亚 。 中国新记录 。
我们的标本与原始描述相比 , 囊壳表面的刺密而短 , 与 T : . co : ica v a r . 9 1。 ” “ la at
P la y f
. 相近 , 但后者的鞭毛孔具领 。
10
。 拉塞鲍囊裸藻原变种 图版 l : 2
T r a e h e l o m o n a s r a c i bo r s k i i W
o l
.
1 9 1 2 , B让 11 . A e a d . S e i 。 C r a e o v i e l ,
v a r . r a e i b o r s q i i ; H u b e r
一
P e s t a l o z z i
, 1 9 5 5 ,了 P . 2 9 9 , F i g . 5 3 9 ,
囊壳椭圆形 , 两端生有较密的锥刺 , 中部光滑或具稀疏的小锥刺 。 鞭毛孔无领 . 在
孔的周围有一圈锥刺 。 囊壳长二3 5` 韶恤m’ 、 宽 2农份朋 `产m 。
分布 : 欧洲 、 美洲 、 非洲 、 亚洲 。 中国新记录 。
我们的标本囊壳表面的刺变化较大 , 中部无刺到有刺 , 密度各异 。
1 1
. 拉塞鲍挽裸藻新变种 图版 亚 : 3
T r a e h e l o m o n a s r a e i b o r s k i i v a r
.
n o v a D r e z
.
1 9 2 5 , K o s m o s 5 0
, 1 7 3一 2 5 0 ;
H u b e r
一
P e s t a l o z z i
, 1 9 5 5
,
P
.
2 9 9 , F i g
.
5 4 1
。
一 2 9 5 一
:
’ 此变种与原变种的主要区别是 : 囊壳只在前部具锥刺 , 表面具有非常细 密 的 点 孔
纹 。 囊壳长 3 0一 3 5 召m , 宽 2 3一 3 0 声m o
榻本采于太阳岛沼泽水坑扩水温 i i o e , p H 7 . 4 , 1 59。年 4 月1 2日 , H L J g o o 3 3 。
分布 : 波兰 。 中国新记录 。
1 2
. 尾棘囊裸藻短刺变种 图版 I : 4
T r a e h e l o m o n a s a r m a t a v a r
. s t e i n i i L e m m
。 e m
.
D e f ! a n d r e 1 9 2 6
,
’
P
.
8 8 卜
、
F 1 9
.
3 2 6
。
此变种与原变种的主要区别是 ; 囊壳除后端一圈长锥刺外 , 两端还有疏密不等的该
锥刺 , 中部无刺 。 囊壳长 35 一 4 0 , m , 宽 31 一 34 拜m 。
标本采于庙台子铁路旁小水坑 , 水温 i 8 O C , p H 7 . 5 , 1 9 9 0 年 4 月 2 2 日 , H L J gO04 2 。
分布 : 欧洲 、 北美、 亚洲 ; 中国的东北 , 江苏、 上海 。
我们的标本只在前端具短锥刺 , 后部缺乏 。
13
. 棘刺囊裸藻具冠变种 图版 五 : 5
T r a e h e lo m o n a s h i s p i d a v a r
.
e o r o n a t a L e m m
.
1 9 1 3 ; H u b e r P
一 e s t a t o z z i
,
1 9 5 5
,
P
.
2 9 6
,
F i g
.
5 2 5
。
标本采于太阳岛沼泽水坑 , 水温 l s O C , p H 7 . 3 , 1 9 9 0年 4 月 9 日 , H L J g o o 1 3 。
14
. 密刺囊裸藻具领变种 图版 I : 6
T r a e h e l o m o , a s s y d n e y e n s i s v a r
.
g r a n d i e o l li s D e f l a n d r e 1 9 2 6
,
P
.
8 1 , F i g :
2 4 5一 2 4 7 。
此变种与原变种的主要区别是 : 鞭毛孔具长领 ,囊壳长 40 一 4 5 o m , 宽 24 一 27 群m ,·
声m领高 4一 6 群m , 宽 5一 6 产m 。
标本采于太阳岛沼泽水坑 , 水温 l i O C , p H 7 . 4 , 1 9 9 0年 4 月 1 2 日 , H L J g口0 3 3 。
分布 : 欧洲 、 亚洲 ; 中国的湖北 。 东北新记录 。
巧 . 华丽囊裸藻原变种 图版 亚 : 7 -
T r a c h e l o m o n a s s u P e r b a S w i r
, e m
.
D e f l a n d r e
, 1 9 2 6 , P
.
8 4 , F i g s 2 6 2
、
2 6 4一 2 6 9 , v a r . s u P e r 6 a
囊壳椭圆形 , 表面具粗壮的锥形刺 , 长度不等 , 同时具细密孔纹 。 鞭毛孔.具矮领 ,`
领口具齿刻 。 囊壳长 38 一 4 5 群m , 宽 2 7` 34 召m , 刺长 2一 8 召m 。
标本采于庙台子铁路旁水坑 , 水温 i s O C , p H 7 . 5 , 19 90年 4 月2 2日 , H L J g O0 4 2 。
分布 : 欧洲 、 北美 、 非洲 、 亚洲 , 中国的江苏 、 西藏 。 东北新记录 。
1 6
. 华丽囊裸藻端刺变种 图版 五 : 8
T r a e h e l o m o n a s : u Pe r d a v a r
.
d u P l e x D e f l a n d r e
, 1 9 2 6
,
P
.
5 5 , F i g
.
2 7 0
。
此变种与原变种的主要区别是 : 囊壳两端的刺粗壮较长 , `中部的刺短小 , 稀疏 , 有`
刑无刺 ; 领口具一圈长锥刺 。 囊壳长 40 一 4 5 群m , 宽 31 一 34 那m 。
标木采于太阳岛沼泽水坑 , 水温 i i O C , p H 7 . 4 , 1 9 9 0年 4 月1 2 日 , H L J g D o 3 3。
分布 : 欧洲 、 美国。 中国新记录 。
` 我们的标本在鞭毛孔周围具一圈直立的长锥刺 , 这一特征相当明显而稳定 , 前人的
文献中没有记载 。
一 2 9 6一
1了。 华丽囊裸藻尾刺变种 图版 亚 : 9
T r a e h e l o m o n a s s u P e r b a v a r
.
s P i n o s a P r e s e o t t
, 1 9 4 4 ; H u b e r
一
P e s t a l o z z i
,
1 9 5 5 , P
.
3 0 6
,
F i g
.
5 7 2
。
此变种与原变种的主要区别是 : 囊壳尾部棘刺较长粗壮 , 其他部位的刺短 。 囊壳长
3 0一 4 0 召m , 宽 3 2一 3 5 声`m 。
标本采于顾乡沼泽水坑 , 水温21 ” C , p H 了. 5 , 1 9 8 9 年 9 月 16 日 , H L J 8 g o 4 o2
分布 : 美国。 中国新记录 。
电镜观察此变种表面有的具细密的点孔纹 , 有的则无孔纹 。
讨 论
我们的结果表明 , 囊裸藻扫描电镜样品制各方法简便 , 从自然界采来的标本可不经
任何处理 , 活体分离置于铜台上自然千燥 、 喷金后即可观察 。 与常规方法相比 , 省去了
固定 、 脱水 、 临界点干燥等步骤 , 且效果不受影响 。 在 4 % 福尔马林或鲁哥氏液中固定
保存的样品 , 水洗干净后也可直接干燥喷金 , 其结果并无差异 。 扫描电镜大大提高了观
察的分辨率 , 一些在光镜下难以分辨的特征 , 在扫描电镜下能够很清浙地显示出来 , 因
此 , 应用扫描电镜观察囊壳的表面结构特征即方便又可靠 , 对正确鉴定种类 有 很 大 帮
助 。
由于扫描电镜观察到的只是囊壳的表面特征 , 而在光学显微镜下能够看到的许多特
征如囊壳的颜色 、 厚度 、 原生质体的构造等都无法看到 , 因此用扫描电镜进行分类鉴定
有一定的局限性 。 P r i n gs h e i m (王9 5 3 ) 的研究认为 , 囊壳的纹饰在培养中是可 变 的 ,
他在光镜下研究了 4 个分类单位的囊裸藻 , 根据载色体的特征将其分成 4 组 , 提出依据原
生质体的特征进行系统分类 , ’ 得到许多学者的赞同 。 但是原生质体能用以分类的特征很
少 , 、化分的每一组中又包含许多囊壳差异很大的类群 , 因此囊壳的特征仍是分种的重要
依据 。 以后许多学者利用扫描 电镜 、 透射电镜 , ’ X 一射线 等 手 段 (如 : D o d ge 1 9 7 5 ;
L e e d a l e 1 9 7 5 ; R o s o w s k i e t a l
.
1 9 7 5 ; W
e s t e t a l
.
1 9 8 0 ) D u n l a p e t a l
.
1 9 8 6 )
研究了囊壳的微细结构 和元素组成 , 探索囊壳在分类上的价值 , 认为囊 壳 的 形态 、 .结
构 、 元素组成与原生质体的特征有联系 , 在分类 .上具有重要作用 。
我们同意 R os o w s ik 等人的观点 , 对囊裸藻属进行系统分类的研究即要依照 原 生
质体的结构特点 , 也要研究囊壳的特征 , 才能更好地理解种间的亲缘关系 , 囊壳表面形
态在分类上仍有重要价值 。 本文报道囊裸属 17 个种与变种扫描 电镜下的形态 结 构 , 为
今后此属的系统研究提供参考资料 。
A B S T R A C T
I n p r e s e n t P乒 p e r , 1 2 s p e e i e s a n d 5 v a r i t i e s o f T : a c h e l o m o n a ; f r o m H a r -
b i n 15 o b s e r y
、 e d w i t h S E M
, a m o n g t h e m
, 4 s p e e i e s 3 v a r i t i e s a r e f i r s t
r e p o r t e d f r o m C h i n a
, a n d 5 s p e e i e s 1 v a r i t y a r e f i r s t r e p o r t e d f r o m N o r
-
t h e a s t e r n C h i n a
.
M o r p h o l o g y o f e a e h s p e e i e 1 5 d e s e r ib e d a n d i l l u s t r a t e d i 几
d e t a i l
.
o u r r e s u l t s h o w s t h a t a S E M s t u d y o f v a r i a t i o n i n t h e l o r i e a
一 2 9 7
s u r f a e e o f T了 a e h e lo m o n a s 15 i n v a lu a b l e
K e y w o r d s T r a e h e l o m o n a s; S EM
;
f o r t a x o n o m i e e n t i t i e弓 o f t h i s g e n u s。
H a r b i n
主 要 参 考 文 献
胡鸿钧等 , 1 9 8。 , 中国淡水藻类 : 上海科学技术出版社 , 2 2 5一 2 340
D
e f la n d
r e G
. , l o Z e , M o n o g r a P h i e d u
_
g e n r e T
r a e h e lo m o n a s
,
N
e m o u r s
.
D o
n n e l l了 L . 5 . , W a l此 P . L . a n J D u n l即 J . R . , 1 9 a已 , C y t o lo g i e a l a n d T a x o n o 沮 ie S t u d i e s o f
t h e E u g z
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.
1
.
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r a s t r u e t u r e a n d
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e m e n t a l e o m p o s i t i o n i n T
r a e h e lo沮。 。 a s , B r .
P h y
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. ,
2 1 : 3 5卜 3 9 7 .
D
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R
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.
L
.
a o d K i v ie P
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. , 一9 3 6 , C y t o l o g i e a l a n d T a x o n o皿 i e S t u d i e s o f
t il e E u g le n a l e s
.
1 1
.
C o 位 p a r a t i , e M i e r o a r e h i t e e t u r e a n C y to e h e m i s t r了 o f S t r o m b o m o n a s a n d
T r a e h e lo m o n a s
,
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.
P h y e o l
.
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. ,
2 1 : 39 9一 4 0 5 .
H u b e r
一
P e s t a lo
z z i G
. , 19 5 5
,
D a s P il y t o p l a n k t o n d e s S
u s s w a s s e r s
, 4 T
e i l E
u g l
e n o p h y
e e e n
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D i
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B i
n n e n g e w
a s s e r l a , S t u t t g a r t
,
2 魂s一 6 3 2 .
P r i n g s五e im E . G . , 一9 5 3 , o b s e r v a t i o n s o n s o m e s p e e i e s o f T r a e h e l o m o n a s g r o w 几 i n e u l t u r e ,
N e w P h y t o l
. ,
5 2 : , 3一 1 13 , 2 30一 26 6 .
R o s o w s k i J
.
R
. ,
V a d a s R
.
L
.
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. , 1 9了5 , S u r fa e e C o n f i g u r a t i o n o f *h e l o r i e a o f t h e
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. , 一。 30 , T r a e h e l o m o n a : h i` p id a v a r . e o r o n a t a (E u g le n o p h y e e a e ) .
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16 : 4 9 8一 50 6 .
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. , 一9 5 0 , T r a e h e lo m o n a s h i s p i d a v a r . e o r o n a t a (E u g l e n o p h y e e a e )
.
川 . E n v e lo p e e l e m e 刀 t a l e o m p o s i t i o n a n d m i n e r a l i z a t io n , J . p h y e o l . , 1 6 : 5 8-2 5 9 1 .
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