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七夕，古今诗人惯咏星月与悲情。吾生虽晚，世态炎凉却已看透矣。情也成空，且作“挥 手袖底风”罢。是夜，窗外风雨如晦，吾独坐陋室，听一曲尘缘，合成诗韵一首，觉 放诸古今，亦独有风韵也。乃书于纸上。毕而卧。凄然入梦。乙酉年七月初七。 -啸之记。 2009 届食品质量与安全专业毕业生论文（设计） 课题名称：论水产品中抗生素残留问题 学生姓名：张秋蓉 指导老师：孙秀兰 江南大学网络教育学院 1 2009 年 5 月 江南大学网络教育学院 毕 业 论 文 (设 计) 姓 名 张秋蓉 校外学习中心 （浙江温州）浙江东方职业技 术学院 学 号 907931265 证 件 号批 次 200709 层 次 业余专升 本 专 业 食品质量与安全 指导教师 孙秀兰 课题名称 论水产品中抗生素残留问题 指导教师 评 语 终 稿 成 绩 ： 2 指导教师签名： 年 月 日 【摘要】 食品安全问题已经成为全球普遍关注的热点问题。抗生素的发现和应用 给水产养殖带来生机的同时也带来了危机。水产品中抗生素残留问题成为制约水产养殖 业发展的一个重要障碍。通过开发及使用抗生素饲料的替代产品酶制剂、微生态制剂、 中草药制剂等和利用生物修复技术及水循环增氧泵等改善水资源环境解决水产品中的抗 生素残留问题。 【关键词】 水产品 抗生素 残留 养殖加工技术 3 目录 一、抗生素的概念及其作用4 （一）抗生素的概念4 （二）抗生素的作用4 二、水产品中抗生素的现状5 三、水产品中抗生素的来源5 （一）水产养殖中引入5 4 （二）水资源中存在5 （三）水产加工中引入6 四、水产品中抗生素残留的危害及各国对其的监控措施6 （一）水产品中抗生素残留的危害6 （二）各国对水产品中抗生素残留的监控措施7 五、水产品中抗生素残留的解决方案7 （一）慎用抗生素8 （二）禁用国家禁用的渔业抗生素8 （三）采用先进的水产养殖加工技术8 参考文献10 致谢11 论水产品中抗生素残留问题 一、 抗生素的概念及其作用 （一）抗生素的概念 抗生素(Antibiotics) 是能抵抗致病微生物的药物，是抗菌消炎药中最大的一类。抗生素 是由细菌、真菌或其他微生物在生活过程中所产生的物质，具有抑制或杀灭细菌、真菌、 螺旋体、支原体、依原体等致病微生物的作用。自 1929 年英国学者弗莱明首先发现青霉 素以来，现抗生素的种类已达几千种。其主要是从微生物的培养液中提取的或者用合成、 半合成方法制造。其分类有以下几种： 1. -内酰胺类青霉素类和头孢菌素类的分子结构中含有 -内酰胺环。近年来又有较大 发展，如硫酶素类、单内酰环类，-内酰酶抑制剂、甲氧青霉素类 等。 2. 氨基糖甙类：包括链霉素、庆大霉素、卡那霉素、妥布霉素、丁胺卡那霉素、新 霉素、核糖霉素、小诺霉素、阿斯霉素等。 5 3. 四环素类：包括四环素、土霉素、金霉素及强力霉素等。 4. 氯霉素类：包括氯霉素、甲砜霉素等。 5. 大环内脂类：临床常用的有红霉素、白霉素、无味红霉素、乙酰螺旋霉素、麦迪 霉素、交沙霉素等。 6. 作用于 G+细菌的其它抗生素，如林可霉素、氯林可霉素、万古霉素、杆菌肽等。 7. 作用于 G 菌的其它抗生素，如多粘菌素、磷霉素、卷霉素、环丝氨酸、利福平等。 8. 抗真菌抗生素：如灰黄霉素。 9. 抗肿瘤抗生素：如丝裂霉素、放线菌素 D、博莱霉素、阿霉素等。 10. 具有免疫抑制作用的抗生素如环孢霉素。 （二）抗生素的作用 抗生素主要通过抑制细菌细胞壁的合成，破坏菌体细胞膜功能，影响菌体蛋白 质的合成，抑制菌体核酸代谢来发挥它的作用。在水产养殖中抗生素的应用有效地 控制了许多水产疾病的发生，极大地促进了水产养殖业的发展。抗生素对水产养殖 的作用主要有疾病防治、促进生长以及节约营养成分等方面： 1. 防治疾病 水生动物疾病有许多是由于致病性细菌、真菌通过直接或间接途径感染引起 的，如鱼类的烂鳃病、肠炎病、水霉病，中华绒整舞水肿病，对虾的烂肢病等。 利用抗生素可以有效地抑制或杀灭这些致病微生物，如氯霉素可以抑制淡水养殖 中的致病性气单胞菌，氟喹诺酮类抗生素可以抑制海水养殖中的致病性弧菌，制 霉菌素可以抑制某些真菌的感染。抗生素的应用使得水产养殖上许多暴发性疾病 得到了很好的控制，这是抗生素在水产上得以大量使用的主要原因。 2. 促进生长 大量研究证明，抗生素的使用可以改善水生动物的肠道状况，如使嗜酸性粒 细胞减少，肠道的有效吸收面积增加等。这些变化能够更加有利于养殖动物的消 化吸收；研究发现，在生产中投喂含某些抗生素的饵料可以减少肠道微生物的产 氨量，减少养殖对象用于维持氨引起的代谢增强所需的能量和营养物质，使更多 的能量和营养用于生长。 3. 节约营养成分 抗生素在水产的使用可以减少养殖对象对维生素、氨基酸以及矿物质的需求。 研究发现，在饲料中添加抗生素可以节约维生素 B1、B2、B6、烟酸、生物素等 营养成分。 二、 水产品中抗生素的现状 近几年来，水产品中使用抗生素的报导越来越多。如：2003 年 4 月湛江水产报 导自 2002 年 1 月起在虾类及其它水产品发现有氯霉素等抗生素残留已成为各新闻媒 体之报导重点，此股抗生素残留议题风潮，随着欧盟检测出中国大陆水产品亦有抗 生素残留，而禁止中国大陆水产品出口到欧盟市场消费，致抗生素残留议题成为国 6 际瞩目之焦点。美联社国际中心 2007 年 6 月报导中国五类水产品中含禁用抗生素在 美国遭禁。 2003 年 10 月外滩画报报导了题为“抗生素喂大螃蟹？水产品安全问题 不容忽视”其内容讲述了画报记者暗访上海铜川路水产批发市场数十家大闸蟹批发 摊位后追查蟹药的全过程。2007 年 9 月中国时报报道中国大陆继冻虾及对虾中检出 含致癌抗生素后在虾仁中也检出致癌抗生素。2004 年,我国罗非鱼产量达到 89.7 万吨,比 2003 年增长了 11.34%。除去草鱼、鲢鱼、鳙鱼、鲤鱼、鲫鱼这五个传统淡水养殖鱼 之外，罗非鱼产量排名第 6 位，比最普通的鳊鱼产量高出 74%。2005 年罗非鱼产量 继续猛增到 97.8 万吨，比 2004 年又增加 8 万吨，增幅 9。很多行家都认为罗非鱼 是一种好鱼，同时很多人也看到了罗非鱼出口市场中隐藏着巨大的危机，这个危机 在 2006 年年初开始显现出来。由于加拿大从美国进口的罗非鱼中检验出超标药品残 留物，就停止了从美国的进口。而美国不养殖罗非鱼，其出口的罗非鱼来自中国。 中国出口对虾的药品残留曾经出现过超标现象，美国已对中国产品产生怀疑，加之 罗非鱼又出现问题，这更加深了其对中国产品的不信任。药物残留超标已经成为我 国水产品出口的严重障碍。因水产品中存在抗生素残留引发的问题已越来越严重， 不仅使水产品的出口遭受贸易壁垒，影响了经济贸易的正常进行，阻碍水产养殖业 的持续健康发展，更损害了人们的身体健康。 三、 水产品中抗生素的来源 （一）水产养殖中引入 在水产养殖过程中，有时是不得不用抗生素，这时用的抗生素很少且一般也不会引 起抗生素的残留问题。还有的就是有些水产养殖户为了不当的目的，在水产养殖中引入 抗生素，如：有些蟹农长期少量给螃蟹喂食抗生素刺激螃蟹长得更大更快。有些水产养 殖户在水产养殖中抗生素使用不当也可使水产品中残留抗生素。如：在预防或治疗水产 品疾病时大量过量使用青霉素、链霉素、红霉素等。 （二）水资源中存在 水产品中抗生素也可能在水资源中原本就存在，水产品因在有抗生素的水资源中长 期生活而残留有抗生素。水资源里的抗生素的来源很多，如工业三废的排放及畜牧养殖 过程中未处理的粪便等都能使水中产生抗生素残留。 （三）水产加工中引入 在水产品的加工过程中为了保鲜防腐及其它各种各样的目的引入的抗生素会停留在 水产品中，这也是水产品抗生素残留的主要原因之一。 四、 水产品中抗生素残留的危害及各国对其的监控措施 （一）水产品中抗生素残留的危害 抗生素的使用对水产品的疾病防治起到了不可磨灭的作用，可长期大量的使用抗生素 产生的药物残留也带来了极大的危害。药物残留是指给动物应用药物后，药物的原形 及其代谢可蓄积或储存在动物的细胞、组织或器官内。 1. 在水产品中抗生素残留量虽然很低，但对人体健康的潜在危害甚为严重，而且影 响深远。其主要表现在： 毒性损伤。水产品中抗生素残留对人类健康的危害作用，引起急性中毒事件发生， 相对来说很少，但药物残留可通过食物链长期富集。当人体长期摄入残留某种药物的食 7 品后，可导致该药物在体内蓄积，最终引发毒性损伤如氯霉素可抑制骨髓造血功能，引 起再生障碍性贫血和粒细胞缺乏症；青霉素类药物引起的癫痫样发作和钠剂的蓄积；呋 喃唑酮可引起溶血性贫血、多发性神经炎和急性肝坏死等；四环素类可抑制幼儿牙发育 和骨骼生长；链霉素等氨基糖甙类抗生素损伤听神经和肾功能。 变态反应或过敏反应。有些药物具有抗原性，当这些药物残留于水产品被人摄入 后，能使部分敏感人群致敏，刺激机体形成抗体，当再接触这些药物或用于治疗时，这 些药物就会与抗体结合生成抗原抗体复合物，产生过敏反应，严重者可引起休克，短时 期内出现血压降低、皮疹、喉头水肿、呼吸困难等严重症状，如青霉素、四环素、磺胺 类及某些氨基糖甙类抗生素等。呋喃类引起人体的过敏反应，表现在周围神经炎、药热、 噬酸性白细胞增多为特征。磺胺类药的过敏反应表现在皮炎、白细胞减少、溶血性贫血 等。青霉素类药物引起的变态反应，轻者表现为接触性皮炎和皮肤反应，严重者表现为 致死性过敏性休克。四环素药物可引起过敏和荨麻疹。 三致作用，即致癌、致畸、致突变作用。在水产上常用的硝基呋喃类药物（如呋 喃唑酮、呋喃西林）近来的研究认为长期使用除了会对肝、肾造成损伤外，同时具有致 癌作用和致畸、致突变效应。 导致耐药菌株的产生。由于药物在水产动物体内残留，并通过有药残的水产品在 体内诱导某些耐药性菌株的产生，给临床上感染性疾病的治疗带来一定的困难，耐药菌 株感染往往会延误正常的治疗过程。某种曾经有效的抗生素在生产上低剂量、长时期使 用后，会出现药效减弱或完全消失的现象，这是因为病原菌对抗生素产生了抗性或耐药 性，即产生了耐药菌株。耐药菌株的产生使得生产上用药量越来越大，药效越来越差， 既增加了生产成本，又增加了防治难度。耐药菌株的产生同时也对人类的公共卫生构成 了威胁。至今，具有耐药性的微生物通过动物性食品移生到人体内而对人体健康产生危 害的问题尚未得到解决。2000 年 6 月，世界卫生组织主持召开了“关于控制食用动物抗生 素耐药性的全球原则” 咨询会，呼吁各国对抗生素谨慎使用。 病原生物产生抗药性。长期滥用药物导致的药物残留会使细菌发生基因突变或转 移，使部分病原生物产生抗药性。如鳗鲡赤鳍病病原菌嗜水气单胞菌对药物的平均耐药 率为 69.4；人工分离的大西洋鲑疖疮病病原菌杀鲑气单胞菌 55的菌株对土霉素有抗 性，37的菌株对噁喹酸有抗药性。此外耐药性质粒又可在人和动物的细菌中相互传播， 对人类也构成潜在威胁。 2. 破坏微生态平衡引发内源性感染、外源性感染和二重感染 水是水生动物赖以生 存的环境，其中有许多有益微生物，如光合细菌、硝化细菌等；水生动肠道里也有大量 有益微生物，如乳酸杆菌、部分弧菌等。它们在维持水环境的稳定、水生动物代谢平衡 中起着关键性的作用，成为水产动物体内外微生态平衡中的重要组成部分。抗生素的使 用在抑制或杀灭病原微生物的同时可能会抑制这些有益微生物，使水生动物体内外微生 态平衡被打破，导致微生态环境恶化或消化吸收障碍而引起新的疾病。抗生素作用于病 原菌的同时，也会杀灭机体内有益微生物，尤其是长期大量使用，会造成机体菌群失调， 微生态平衡破坏，潜在体内的有害菌趁机大量繁殖，而引起内源性感染。抗生素的使用 使体内一些敏感菌灭亡，而在体内一些微生物附着点上造成大量空位，为外界耐药菌趁 虚而入提供机会。从而造成外源性感染。二重感染也是由于施用大量抗生素杀灭某种细 菌时，破坏微生态平衡，另外一种或多种内源或外源性病菌随即再次感染机体造成的。 由于抗生索的大量使用，造成水产动物体内微生态平衡破坏，而导致消化功能紊乱，引 8 起各种消化道疾病。如慢性肠炎等。严重的由于二重感染引发急性疾病，给治疗带来困 难。 3. 对水产动物免疫力的影响 抗生素对免疫系统的抑制作用主要表现为对吞噬细胞 的抑制。一是抗生素直接影响吞噬细胞的功能；二是通过影响微生物而影响吞噬细胞对 微生物的趋化、摄取和杀灭等功能。目前，就动物机体免疫系统与动物生长之间的关系 一般认为因各种免疫原刺激而使机体免疫系统激活后，可导致动物采食量下降，饲料利 用率降低，从而抑制动物生长。研究表明，多种抗生素具有免疫抑制作用，主要是通过 直接（直接影响免疫系统的反应能力）或间接（通过降低微生物侵袭程度）影响机体免 疫系统，防止免疫系统激活，从而促进动物生长。Rijkors 等（1980）研究了土霉素对鲤 鱼免疫系统的影响，结果表明，无论是饲喂还是腹腔注射土霉素均可引起体液免疫抑制， 血清中免疫球蛋白含量降低。因此，在水产饲料中使用抗生素添加剂，在起到促生长的 同时，也会造成免疫抑制，使机体的抵抗力降低，而容易感染发病。近年来，在水产养 殖中，各种疾病的发生率逐年增加，与抗生素的大量使用不无关系。 （二）各国对水产品中抗生素残留的监控措施 水产品中抗生素的残留问题已经越来越为各国所重视。如鉴于有抗饲料的诸多负面 效应，早在 1986 年瑞典就全面禁止抗生素作为饲料添加剂使用，欧盟也在 2006 年全面 停止使用抗生素饲料添加剂。韩国的水产品质量管理法规定为确保水产品的安全和 质量，海水部必须对处于生产阶段的水产品及生产水产品的水面、渔场、器材等进行重 金属、贝类毒素、食中毒菌、抗生素残留及海水部制定的有害物质含量进行检查；对包 装阶段水产品、出库后流通前水产品，根据食品卫生法等相关法律进行残留基准检 查。近年来欧美日本等国对进口水产品卫生质量安全的要求越来越高,不准被抗生素和有 害菌污染的水产品进口。2007 年 6 月 28 日，美国 FDA 宣布对中国产养殖鮰鱼、巴萨鱼、 养殖虾、鲮鱼、鳗鱼等产品实施进一步限制措施，将在港口实施自动扣留，除非可以证 明自动扣留的货柜不含美国禁用药物残留，否则不予入境。2008 年 7 月 6 日澳大利亚昆 士兰州水产工业协会(QSIA)要求政府加强对水产品中抗生素和违法添加物的残留检查。 而我国也同样的发布实施了很多有关水产品中抗生素残留的法律法规。如：渔业法、 水产品加工质量管理规范等都对在水产品中的抗生素使用问题做了规定。水产品中 抗生素的残留问题已不是一个家庭、一个国家的问题，它关系到全人类的生活、健康， 已成为各国人民共同的关注对象。 五、 水产品中抗生素残留的解决方案 （一）慎用抗生素 抗生素在防治水产动物细菌性疾病方面具有不可替代的作用，要确保水产养殖的健 康发展，必须科学合理谨慎使用抗生素，以减小其负面效应的影响。具体应注意以下几 方面的工作： 1. 根据抗生素在水产动物体内的药代动力学规律，针对不同的药物品种，不同的动 物品种及不同的给药途径，确定适宜的给药剂量和合理的停药期，做到合理用药。 2. 避免使用易产生耐药性和药残品种，耐药性常常带有地区性，一地区耐药性的品 种在另一地区不一定出现耐药性，这是细菌选择性抑制的结果，因此，同一药物在不同 报道中出现不同的结果不足为奇。但是，不是所有的品种都具有同等程度的耐药性，这 是由药物性质决定的。如：多肽类抗生素一般较少出现耐药性，而四环素类、磺胺类则 较易出现耐药性。因而在选择用药时应注意选不易产生耐药性的品种。 9 3. 轮换用药。为避免长期使用一种抗生素产生耐药性，应根据常见致病菌的药敏实 验，采取轮换用药。同时，也应注意细菌对某种药物产生耐药性后，不会在短期内恢复 敏感状态。因此，频繁轮换所用抗生素并不能有效防止耐药性的发生。 4. 联合用药发挥协同作用，药物配伍可产生协同、累加、无关和拮抗四种结果。联 合用药的目的是为了获得协同作用，只有协同作用，才能提高药物的疗效，防止或延缓 耐药性的产生和减少药物用量，从而减少毒性和残留。如磺胺类药物与 TMP 以 51 比 例联合使用时，其抗药作用显著增强。 （二）禁用国家禁用的渔业抗生素 国家禁用的渔业抗生素因其在水产品中代谢不充分，不能全部排出体外，毒性过 大，会造成不可估量的危害等被禁用于渔业养殖。如残留的氯霉素对骨髓造血机能有抑 制作用，可引起粒细胞缺乏症、再生障碍性贫血，严重时可导致死亡；土霉素可使人体 产生耐药性，影响抗生素对人体的治疗作用，另外它易产生人体过敏反应；磺胺脒能破 坏人的造血系统， 引起溶血性贫血症、粒细胞缺乏、血小板减少症等，对过敏体质的人， 轻者引起皮肤瘙痒症，重者引起血管性水肿，甚至导致死亡；新霉素毒性较大，对人体 可引起不可逆耳聋；孔雀石绿有致癌与致畸作用。禁用的渔业抗生素在水产养殖中的危 害已为人们所熟知，近年来相继发生的“孔雀石绿事件” 、“多宝鱼事件”、“ 桂花鱼事件”等， 给水产业蒙上一层浓厚的阴影,也威胁着消费者的人身健康，同时影响了整个渔业经济的 可持续发展。 （三）采用先进的水产养殖加工技术 1. 无抗生素饲料的使用 为了确保水产养殖业的可持续发展，必须加强抗生素饲料添加剂替代品的研究与使 用。如酶制剂，它主要通过降解饲料中各营养成分的分子链或改变动物消化道内酶系 的组成，促进消化吸收，从而大幅度提高饲料利用率，促进动物健康生长。Riche 等 （1996）发现 1000ug/kg 的植酸酶可使虹鳟豆粕中磷的利用率从 25%增加到 57%。刘维德 等（2000）以添加 0.1%溢多酶的饵料饲喂草鱼 50d，结果表明酶制剂能明显促进草鱼生 长，降低饵料系数。周小秋（2001）在鲤鱼饲料中添加不同剂量的复合酶制剂，进行 75d 的饲喂实验，也得到了相似的结果；微生态制剂，是动物有益菌经工业化厌氧发酵生 产出的菌剂，这种制剂加入饲料中，在动物消化道内生长，形成优势的有益菌群，抑制 有害菌生长与繁殖，提高动物健康水平，促进生长。常用的性微生物主要是乳酸菌、芽 孢杆菌、酵母菌及其培养物。Kozasa（1996）首次将微生态制剂用于水产养殖，用芽孢杆 菌处理鳗鲡降低了由爱德华氏菌引起的死亡。杨明远等（1993）用从正常健康鲤鱼肠道 内分离到的无毒无害正常菌群 Jy10、Jy31 制成生态制品，添加于鲤鱼饲料中饲养鲤鱼。 结果表明，实验组的增重率，能量同化率、生态生长率、组织生长率均高于对照组； 化学益生素，是指既不能被动物机体自身吸收和利用，又不能被肠道大部分有害菌利用， 只能唯一被肠道有益菌选择吸收并促使增殖的一类物质，包括异麦芽糖、果寡三糖、果 寡四糖、半乳寡糖、甘乳糖等。由于化学益生素克服了微生态制剂的不耐高温不耐胃酸 等特点，其研究和应用得到了广泛的开展。周小秋等（2002）报道在鲤鱼饲料中添加 0.03%的寡糖制剂，经 60d 饲喂其生长率提高 45.07%；酸化剂，酸化剂已广泛应用于畜 禽饲料中，以提高饲料的利用率，促进生长，常用的酸化剂有柠檬酸、延胡索酸、乳酸、 异位酸等。在水产养殖中，夏长清等（1998）报道在鲤鱼饲料中添加 0.2%的柠檬酸，相 对增生率可提高 12.3%，表明柠檬酸对鲤鱼有明显的促生长作用；中草药制剂，中草药 是天然绿色植物，是我国特有的中医理论与实践的产物，是一类兼有营养和药用双重作 10 用，具备直接杀灭或抑制细菌和增强免疫能力的功能，且能促进营养物质消化吸收的无 残留、无耐药性的天然药物。我国中草药学历史悠久，在植物药的药性和药理上具有无 可比拟的优势。中草药资源的开发与可持续利用颇具潜力，应用现代激素手段，在传统 中医药的基础上发展创新，寻求抗生素促生长剂替代物大有可为。韩如政等（1993）在 1 龄和 2 龄鲤鱼中分别添加 0.4%的中草药，其生长速度提高 18%，饵料系数降低 18.2% 24%。曾虹等（1996）在罗非鱼饲料中添加 50mg/kg 的合成大蒜素粉经。吴德峰 （2001）在鳗弧菌饲料中添加中草药制剂，经 90d 饲喂，实验组较对照组平均体重重 44.71g。 2. 先进的养殖加工技术 水产的养殖过程也是一个有机污染的过程。进入池塘的有机污染物，主要由底泥微 生物将其氧化分解成无机盐，返回水域被藻类利用。底泥对有机污染物分解和营养盐的 再循环起着十分重要的作用。池塘的自净能力，很大程度上处决于池塘底泥生态，即底 泥化学组成和微生物相（微生物种群和数量）。由于池塘的老化，长期处于厌氧状况， 淤积大量黑臭底泥，底泥耗氧有机物含量丰富，以厌氧微生物为主，池塘自净能力十分 有限，当养殖密度超过池塘的养殖容量时，就会造成水质恶化，对虾生长缓慢，疾病频 繁。为了减少损失，养殖户往往采取加大消毒剂、抗生素等药物使用和大量换水等措施， 一方面加大了养殖成本，降低了水产品质，另一方面增加了养殖海区的有机污染负荷， 而且随着我国养殖海区的污染加重，池塘老化更加严重，这些措施也往往无济于事。经 过多年的经验和教训，人们普遍认识到，要实现水产养殖的可持续发展，必须探索新的 技术、新的模式，强化池塘自净能力，做到防患于未然。 生物修复技术 通过向池塘生态体系中补充微量营养、促生剂、解毒剂或投放有 益微生物等措施对池塘底泥和养殖水体进行生物修复，降低池塘底泥有机物含量， 使泥水界面形成好氧微生物相，强化底泥对有机污染物分解能力池塘的自净能力， 提高藻类多样性指数，稳定藻相，增加水体溶氧，从而提高池塘养殖容量，改善 水质，降低成本，提高养殖产量和品质，实现养殖业可持续发展。 促进水循环 通过水循环增氧泵，纳米洗水装置、水培高等陆生植物等增加水 中氧气，降解水中饵料残渣、动植物