3.結果


3.1.24小時暴露實驗


3.1.1.D形幼蟲階段


在24°C下,D形幼蟲在對照處理(13.1%)和不含H?S的低氧處理(14.9%)中的平均存活率較低(圖3a)。將D形幼蟲暴露于低氧加H?S導致平均存活率進一步下降,在0.1 mg/L H?S時為2.0%,在2.0 mg/L和10.8 mg/L H?S時為0%(圖3a)。發現低氧處理與2.0 mg/L或10.8 mg/L H?S加低氧處理之間的平均存活率存在顯著差異(Tukey-Kramer檢驗,P<.05;圖3a)。

圖3. 菲律賓蛤仔(Ruditapes philippinarum)人工受精獲得的幼蟲或稚貝在三種溫度處理下進行24小時暴露實驗后的存活率均值(實心圓)和標準差(垂直線)。幼蟲或稚貝暴露于對照處理(Ctl;溶解氧[DO] > 6 mg/L)、低氧處理(Hyp;DO < 0.5 mg/L)或含不同濃度硫化氫(H?S)的低氧水。橫軸下方數字表示H?S濃度[mg/L]。各面板中不同字母表示Tukey-Kramer檢驗在P < 0.05水平上存在顯著差異。SL,殼長。

3.1.2.殼頂幼蟲階段


在殼頂幼蟲階段,20°C下平均存活率在38.2%到83.4%之間;處理間未檢測到顯著差異(圖3b)。在24°C和28°C下,低氧處理的平均存活率顯著高于對照(Tukey-Kramer檢驗,P<.05;圖3c和d)。將殼頂幼蟲暴露于低氧加H?S導致平均存活率顯著下降(Tukey-Kramer檢驗,P<.05),與單獨暴露于低氧相比:在24°C下,H?S濃度為0.3、1.6和6.6 mg/L時,存活率分別為58.9%、11.7%和0.9%(圖3c)。在28°C下,幾乎所有殼頂幼蟲在低氧加H?S處理后死亡;即使在最低濃度(0.3 mg/L)的H?S下,也只有0.3%的幼蟲存活(圖3d)。


3.1.3.殼頂至完長過渡期幼蟲階段


在所有溫度條件下,殼頂至完長幼蟲在對照、低氧以及H?S(范圍0.2-6.7 mg/L)加低氧處理之間的平均存活率均未檢測到顯著差異(圖3e-g)。20°C時平均存活率較高(90.1%-99.5%),而在24°C(51.8%-85.6%)和28°C(31.8%-94.1%)時則較低。


3.1.4.完長幼蟲階段


盡管完長幼蟲階段的H?S濃度范圍(2.6-28.8 mg/L)與早期階段相比顯著提高,但在所有溫度條件下,與早期階段相比,平均存活率明顯提高(圖3h-j)。在20°C下,大多數幼蟲在所有處理中存活:即使在最高H?S濃度26.5 mg/L下,平均存活率也達到97.7%(圖3h)。在24°C下,暴露于低氧加中等(14.0 mg/L)或高(28.8 mg/L)濃度H?S時,觀察到平均存活率顯著下降(與對照相比);在28°C下,暴露于低氧加中等(13.7 mg/L)或高(26.9 mg/L)濃度H?S時(與對照或低氧處理或低劑量H?S加低氧相比),也觀察到平均存活率顯著下降(Tukey-Kramer檢驗,P<.05;圖3i和j)。然而,在24°C下暴露于低氧加28.8 mg/L H?S 24小時后,平均存活率仍保持較高水平(73.9%)(圖3i),并且在28°C下暴露于低氧加26.9 mg/L H?S 24小時后,仍有40.0%的幼蟲存活(圖3j)。


3.1.5.稚貝


我們在20°C和24°C下進行24小時暴露實驗期間,未發現小規格稚貝(平均殼長0.7毫米)死亡(Tukey-Kramer檢驗,P>.05;圖3k和l)。在28°C下暴露于低氧加中等(15.3 mg/L時存活率61.3%)或高(29.3 mg/L時存活率16.7%)濃度H?S 24小時后,平均存活率顯著下降(與對照或低氧處理或低劑量H?S加低氧相比)(Tukey-Kramer檢驗,P<.05;圖3m)。


我們使用中等和大規格稚貝(平均殼長2.5毫米和5.3毫米)在24°C下進行了24小時暴露實驗。與對照相比,以及通常與低氧處理相比,暴露于低氧加中等(16.2 mg/L時存活率70.0%)或高(32.2 mg/L時存活率53.3%)濃度H?S后,中等規格稚貝的平均存活率顯著下降;暴露于低氧加中等(21.2 mg/L時存活率46.7%)或高(42.6 mg/L時存活率53.3%(或26.7%))濃度H?S后,大規格稚貝的平均存活率也顯著下降(Tukey-Kramer檢驗,P<.05;圖3n和o)。


我們還使用從六條潮灘采集的野生稚貝進行了24小時暴露實驗(圖4)。在所有溫度條件下,暴露于低氧加中等或高濃度H?S后,6.9毫米殼長的野生稚貝的平均存活率顯著下降(與對照或低氧處理或低劑量H?S加低氧相比)(圖4a-c)。當稚貝暴露于較高水溫時,存活率下降的程度更大:在最高H?S濃度暴露下,20°C、24°C和28°C時的存活率分別為33.3%、10.0%和0%(圖4a-c)。

圖4. 日本三河灣六條潮灘野生菲律賓蛤仔(Ruditapes philippinarum)稚貝在三種溫度處理下進行24小時暴露實驗后的存活率均值(實心圓)和標準差(垂直線)。幼蟲或稚貝暴露于對照處理(Ctl;溶解氧[DO] > 6 mg/L)、低氧處理(Hyp;DO < 0.5 mg/L)或含不同濃度硫化氫(H?S)的低氧水。橫軸下方數字表示H?S濃度[mg/L]。各面板中不同字母表示Tukey-Kramer檢驗在P < 0.05水平上存在顯著差異。SL,殼長。

我們還發現,較大規格的野生稚貝(11.9毫米殼長)在20°C下暴露于低氧加中等(15.0 mg/L時存活率56.7%)或高(30.2 mg/L時存活率16.7%)濃度H?S 24小時后,或在24°C下暴露于低氧加中等(14.9 mg/L時存活率10.0%)或高(30.7 mg/L時存活率3.3%)濃度H?S 24小時后,平均存活率顯著下降(與對照或低氧處理相比)(圖4d和e)。暴露于低濃度H?S加低氧后未發現明顯下降(20°C下3.0 mg/L時存活率100%;24°C下3.5 mg/L時存活率80%)(圖4d和e)。水溫升高至28°C導致平均存活率進一步下降;在此溫度下,不僅暴露于低氧加中等或高濃度H?S后(16.8 mg/L時存活率3.3%,34.4 mg/L時存活率0%),而且暴露于低氧加低濃度H?S后(3.5 mg/L時存活率20.0%;Tukey檢驗,P<.05;圖4f),平均存活率均出現實質性下降。


3.2.長時間暴露于H?S(連續和間歇)的影響


我們在24°C下使用通過人工授精獲得的稚貝(0.8毫米殼長)或從六條潮灘野外采樣獲得的稚貝(11.3毫米殼長)進行了48小時暴露實驗。在這兩個實驗中,對照和低氧處理中均未出現死亡,而在人工孵化稚貝暴露于低氧加2.5 mg/L H?S 48小時后,或在野生稚貝暴露于低氧加4.2 mg/L H?S 48小時后,平均存活率顯著下降至46.7%(Tukey-Kramer檢驗,P<.05;圖5a和b)。在≥12.6 mg/L(人工孵化稚貝)或≥28.1 mg/L(野生稚貝)的H?S濃度下暴露48小時后,沒有個體存活(圖5a和b)。

圖5. 菲律賓蛤仔(Ruditapes philippinarum)人工受精(a)或日本三河灣六條潮灘野生幼體(b)中48小時暴露實驗后的存活率均值(實心圓)和標準差(垂直線)。幼體分別暴露于對照處理(Ctl;溶解氧[DO] > 6 mg/L)、低氧處理(Hyp;DO < 0.5 mg/L)或含不同濃度硫化氫(H?S)的低氧水。間歇性暴露實驗結果亦見圖示(c):幼體先暴露于低氧加H?S 24小時,隨后在常氧條件下休息24小時,再重復低氧加H?S暴露24小時。橫軸下方數字代表H?S濃度[mg/L]。各圖中不同字母表示Tukey-Kramer檢驗在P < 0.05水平上存在顯著差異。SL,殼長。

在48小時間歇暴露實驗中,在第一次24小時暴露于低氧加H?S期間以及隨后24小時在常氧條件下的休息期間,均未發生死亡。在第二次24小時暴露后,對照和低氧處理中均無死亡,但在低氧加11.9或24.8 mg/L H?S處理中,所有稚貝均死亡(圖5c)。當稚貝暴露于低劑量(2.5 mg/L)H?S加低氧時,平均存活率也顯著下降(至73.3%)(圖5c)。