濾料和植物對古法魚缸養(yǎng)殖水體水質的影響

近年來，源于對自然生態(tài)的喜愛與向往，越來越多的人選擇在家中或庭院中設置水族景觀[1]古法魚缸養(yǎng)殖作為一種方便打理、貼近自然的生態(tài)養(yǎng)殖方式受到人們的青睞。古法魚缸的概念是相對于現(xiàn)代水族箱而言的。現(xiàn)代水族箱借助強大的流水過濾系統(tǒng)來凈化水質，而古法魚缸沒有復雜的過濾系統(tǒng)，僅以陶瓷缸等作為容器，在缸底鋪設供微生物繁殖的濾料，輔以水生植物來凈化水質，形成一個簡單的生態(tài)系統(tǒng)。

古法魚缸底部大多使用硬質的生物濾料，它們在改善水質的同時還能給微生物提供更多的附著場所。自然狀態(tài)下的共生微生物、植物及底質等要素相互作用，共同促進了水質穩(wěn)定和生態(tài)的平衡[2]。微生物的存在對水質具有重要的影響[3]，如硝化細菌可以將氨氮逐步轉化為硝酸鹽，從而改善水質并減少對水生生物的損害[46]；硝酸鹽可以被植物同化，或繼續(xù)被反硝化細菌還原為氮氧化物或氮氣，完成對氮的脫除[7-8]。已有研究表明，硝化和反硝化過程都受到水中溶解氧水平的制約。充足的溶解氧能使硝化作用活躍[9]，加快氮的轉換，而反硝化作用則常發(fā)生在低氧或缺氧的條件下。Kraiem等[1o]研究表明，當水體溶解氧水平低于 1.5mg/L 時有利于反硝化的發(fā)生。另外，由于反硝化作用可以去除水中的可溶性氮，因而對總氮（TN）和化學需氧量（COD）也會有明顯影響[11]。武雪梅[12]、李瀟軒等[13]認為，火山石和細菌環(huán)外表粗糙、孔隙多，對吸附水體中的有害物質和培養(yǎng)微生物都有很好的效果。但火山石和細菌環(huán)在價格和運輸?shù)确矫嬗兄黠@差異，因此，將火山石和細菌環(huán)作為古法魚缸適宜濾料的研究對象具有實際意義。祝廷成[14研究表明，水生植物的生長能夠促進水中含氮營養(yǎng)物質的轉換，維護水體生態(tài)平衡。童昌華等[15]研究表明，水生植物除了有較好的水體凈化效果外，還可以為水生動物提供躲避和遮陰，并提升觀賞水體的美感。高寒等[16]研究證明，植物與火山石的組合能有效促進水中污染物的降解。槐葉萍（Salvinianatans）和大（Pistiastratiotes）都屬于漂浮植物，對水中有害物質的去除都有不錯的效果[17]，因其精致玲瓏的外觀和出色的水質凈化能力[18-20]而常常被選作古法魚缸的景觀植物。

目前，針對古法魚缸中養(yǎng)殖水體的水質及其影響因素鮮有報道。本研究通過比較不同濾料和漂浮植物對古法魚缸養(yǎng)殖水體水質指標的影響，探討維持古法魚缸養(yǎng)殖水體水質穩(wěn)定的影響因素，以期為古法魚缸這類小型水族景觀的設計搭配及水質維護提供參考

1 材料和方法

1. 1 試驗地點和材料

試驗于2023年11月28日—12月26日在海南大學定文觀賞魚研究基地進行，共 28d 。試驗魚缸為15口規(guī)格相同（底徑 25cm ，高 17cm ，肚徑 41cm ，口徑 36cm ，容積 12L ）的陶瓷缸（見圖1）。選擇活力好、鰭條完整、規(guī)格均勻的觀背青（Oryziaslatipes）作試驗魚，試驗魚體長（2.17±0.38）cm ，體質量 （0.48±0.18）g ）

漂浮植物槐葉萍和大藻購于廣州花都水草店，大小均等、根系粗壯、狀態(tài)健康、無爛葉及分蘗。槐葉萍和大漂的初始單株占水面積分別為（2.97±0.24）cm² 和 （53.23±4.12）cm² 。濾料火山石和細菌環(huán)均購于海南當?shù)氐乃迨袌觥Ｔ囼炗蔑暳蠟橛^背青商品飼料（“魚友匯”），主要營養(yǎng)成分質量分數(shù)：蛋白質 ≥45% ，水分 ?8% ，纖維?5% ，脂肪 ≥5% ，灰分 ?10% 。

1.2 試驗設計

試驗共分5組，每組設3個平行，分組情況見表1。其中火山石組和細菌環(huán)組僅投入濾料，不投入植物；槐葉萍組和大凜組則同時投入濾料和植物；對照組不投任何濾料和植物。

試驗開始前 12h ，將水和濾料放人養(yǎng)殖缸內。每口缸內養(yǎng)殖水體 ，濾料體積為 3.2L ，隨后根據(jù)分組在缸內加入初始植物量為（ 59. 57± 0.31）_g 的槐葉萍或 （60.23±0.33）g 的大。養(yǎng)殖用水為純水。每4d補充1次因蒸發(fā)失去的水。

每口試驗魚缸放觀背青10尾（密度為1.25尾/L）。每天投飼2次（9：00和17：00），日投飼量為魚體質量的 6% 。

1.3 水質指標測定

試驗期間，每隔4d取樣檢測1次水質，取樣時間為10：00—11：00，水樣經(jīng) 0.45μm 濾膜過濾。主要水質指標有：水溫、溶解氧（DO）酸堿度（pH） 、氨氮（ NH₃–N 、亞硝酸鹽（ N0₂^--N ）、硝酸鹽（ NO₃^--N; ）、總氮（TN）和化學需氧量（COD）。其中溶解氧于表層（水面下 2cm 處）和水底（濾料底部）2個位置進行測量，其余水質指標均在魚缸中央距水面 5cm 處取樣檢測。水溫和溶解氧使用AR8210檢測儀（中國希瑪公司）進行測定，pH 使用PHS-3C型 pH 計（上海晶磁儀器有限公司）檢測，氨氮、亞硝酸鹽和硝酸鹽使用LH-M900多參數(shù)便攜式水質檢測儀（浙江陸恒環(huán)境科技有限公司）進行檢測，總氮和化學需氧量使用Clev-erchem380多功能水質分析儀（DeChem-Tech）進行檢測。

1.4 生物的測量和記錄

試驗前，使用北京賽多利天平有限公司的精密電子分析天平BS200S測量植物和觀背青的初始質量。隨后將植物放入缸內拍照，導入ImageJ圖像分析軟件，測量槐葉萍和大漂的占水面積。試驗開始，放人試驗魚（觀背青）。試驗過程中，每天觀察植物的生長情況以及觀背青的活動狀態(tài)和生存情況，并做好記錄。試驗結束時，再次對漂浮植物的質量進行測量。

1.5 觀背青存活率和植物質量增長率計算

試驗結束時，統(tǒng)計各組觀背青的存活尾數(shù)和漂浮植物的質量。根據(jù)下列公式計算試驗魚的存活率（survivalrate，SR）和漂浮植物的質量增長率（weight gain rate，WGR）。

R_S=100×N_t/N₀

式 （1）～（2） 中， R_s 代表存活率 （%） ， N_t 和 N₀ 分別代表試驗結束和開始時觀背青的尾數(shù)（尾）； R_WG 代表質量增長率 （%），W_t 和 分別代表試驗結束和開始時漂浮植物的質量" （g"）"。

1. 6 數(shù)據(jù)分析

試驗數(shù)據(jù)采用平均值 ± 標準差表示。使用EXCEL2016軟件對數(shù)據(jù)進行整理；采用SPSS 24.0軟件進行單因素方差分析（one-wayANOVA），設 Plt;0.05 為差異顯著;使用GraphpadPrism10軟件繪圖。

2 結果和分析

2.1 試驗魚存活情況

各組試驗魚的存活率見圖2。由圖2可見，槐葉萍組觀背青的存活率最高，火山石、細菌環(huán)和槐葉萍3個試驗組的存活率顯著高于大漂組和對照組（ Plt;0.05， ），但3組之間沒有顯著性差異（ （Pgt;0.05） 。大漂組存活率最低，但與對照組沒有顯著性差異（ Pgt;0.05） 。

注：數(shù)據(jù)柱上標不同小寫字母表示組間差異顯著（ Plt;0.05 ），上標相同小寫字母表示組間差異不顯著（ （Pgt;0.05） 。

2.2 漂浮植物的生長情況

試驗期間各組漂浮植物的生長情況見表2。在試驗魚缸有限的空間內，槐葉萍試驗開始后12d即生長到飽和狀態(tài)，水面覆蓋率達到 100% （完全遮擋水面），大則耗時 20d 才完成這一過程。這表明在水體中加入相同質量的槐葉萍和大漂，槐葉萍會更快地覆蓋水面。試驗結束時，大凜組質量為（ 220.01±9.77）g ，顯著高于槐葉萍組的（ 147.52±11.87）g （ Plt;0.05） ，二者對應的質量增長率分別為 （147.56±18.66）% 和（265. 22± 15.18）% ，說明大漂在覆蓋水面后會進一步擠占魚缸內的空間。

2.3 酸堿度水平

由圖3可見，試驗開始時對照組的 pH 最低，這可能是因為其他組提前加入了濾料。隨著試驗的進行，對照組的 ΔpH 持續(xù)上升，表明在陶瓷材料的古法魚缸中養(yǎng)殖觀背青會導致 pH 逐漸升高；而火山石偏酸性，能抵消由陶瓷材料引起的pH 持續(xù)上升的影響，因此火山石組 pH 的波動最小。細菌環(huán)組 ΔpH 也呈現(xiàn)逐漸升高的趨勢，從第12天開始，該組的 ΔpH 顯著高于其他組（ Plt; 0.05），這可能是因為制作細菌環(huán)的材料是滑石粉，偏堿性。2個濾料 + 植物的混合組，其試驗期間 pH 的變化與濾料組相反，先是短暫下降，隨后保持相對穩(wěn)定，其中槐葉萍組pH下降更快且水平更低。

注：同一時間點數(shù)據(jù)標有不同小寫字母表示組間差異顯著（ Plt; 0.05），標有相同小寫字母表示組間差異不顯著（ Pgt;0.05） 。

2.4 溶解氧水平

由表3可見，各試驗組水體表層與水底的溶解氧水平普遍存在顯著性差異（ Plt;0.05） 。尤其是水底溶解氧，各組在試驗第12天時的水底DO均已快速下降到 1.5mg/L 左右，從第16天至試驗結束，2個混合組（槐葉萍組和大組）水底的溶解氧水平均顯著高于濾料組（ Plt;0.05 ，與水體表層溶解氧的結果相似。

2.5 氨氮、亞硝酸鹽和硝酸鹽水平

2.5.1 氨氮

試驗期間各組的氨氮質量濃度情況見圖4。2個濾料組和對照組的氨氮質量濃度均隨著時間的推移逐漸升高（見圖4-a）。其中，火山石組氨氮質量濃度在整個試驗期間均顯著低于細菌環(huán)組和對照組（ ?Plt;0.05） 。細菌環(huán)組氨氮質量濃度在第8＼～12天期間有較大波動，而火山石組出現(xiàn)此變化要晚4d，這表明火山石的吸附能力更強。槐葉萍組和大組這2個混合組氨氮質量濃度的變化與濾料組不同（見圖4-b）。在整個試驗期間，2個混合組氨氮質量濃度呈現(xiàn)先升高、后降低的趨勢，均顯著低于濾料組（ Plt;0.05， ），其中槐葉萍組在第12天時氨氮質量濃度下降到很低的水平，顯著低于大組（ Plt;0.05） 。在第16天時，大組氨氮質量濃度達到最高的 （2.71±0.25）mg/L ，之后很快降低。

注：同一時間點數(shù)據(jù)標有不同小寫字母表示組間差異顯著（ Plt; 0.05），標有相同小寫字母表示組間差異不顯著（ Pgt;0.05. 。

2.5.2 亞硝酸鹽

除對照組外，其他各組亞硝酸鹽質量濃度均呈現(xiàn)先升高、后降低的趨勢（見圖5）。其中，混合組亞硝酸鹽的變化較為明顯，在第4＼～12天，槐葉萍組亞硝酸鹽質量濃度顯著高于大組和火山石組（ Plt;0.05 ），并在第12天時達到最高的（ 0.05）mg/L ;而大漂組在 12d 后才開始發(fā)生較大變化，于第24天時攀升到最高的 （0.83±0.13）mg/L ，然后急速下降。與混合組相比，2個濾料組的亞硝酸鹽質量濃度始終處于較低水平，但其組內波動較明顯，在試驗開始的 20d 內，火山石組的亞硝酸鹽質量濃度與細菌環(huán)組無顯著性差異（ Pgt; 0.05），在第20天時火山石組達到最高的""0.01）mg/L 。第24天時，細菌環(huán)組亞硝酸鹽質量濃度也達到最高的 （0.07±0.03）log/L ，二者的亞硝酸鹽濃度峰值相差很小，這表明濾料組魚缸中的硝化反應微弱。整個試驗過程中，對照組亞硝酸鹽質量濃度始終最低。

2.5.3 硝酸鹽

在整個試驗過程中，除槐葉萍組外的其余各組水體中均未檢出硝酸鹽。并且，槐葉萍組硝酸鹽質量濃度只在第4＼～第16天期間快速升高，達到最高 （0.57±0.06）mg/L ，之后急速降低，第20天之后即未檢出（見圖6）。

2.6 各組總氮和化學需氧量

試驗結束時，各組的總氮（TN）和化學需氧量（COD）的情況見圖7。由圖7可見，對照組的TN與COD均顯著高于其他各組（ Plt;0.05） 。火山石組的TN和COD均顯著低于細菌環(huán)組（ Plt;0.05） 0注：數(shù)據(jù)柱上標不同小寫字母（大寫字母）表示總氮（化學需氧量）組間差異顯著（ Plt;0.05， ，上標相同小寫字母（大寫字母）表示總氮（化學需氧量）組間差異不顯著（ （Pgt;0.05） N與濾料組相比，槐葉萍組和大漂組的TN及COD均顯著較低（ Plt;0.05） ，但這2個組之間無顯著性差異（ Pgt;0.05 。

圖7試驗結束時各組的總氮和化學需氧量比較

3 討論

3.1不同濾料和植物對養(yǎng)殖對象的影響

觀背青屬上層魚類，其體型較小、色彩豐富，是近幾年較熱門的觀賞魚種之一[21]。該魚對低溶解氧和較大的溫度波動有出色的耐受性[22]在觀賞魚缸中，濾料和植物對水質有著重要的意義，它們可以通過凈化水質來改善生物的生存環(huán)境[23-24]。本研究結果顯示，除大漂組外，其他3組觀背青的存活率均顯著高于對照組（ Plt; 0.05），可見添加濾料和植物可以有效改善水質，為觀賞魚提供更適宜的生存環(huán)境。值得注意的是，雖然本試驗中發(fā)現(xiàn)大可明顯改善水質，但該組觀背青的存活率卻是最低的，推測這與大發(fā)達的根系有關[20]。雖然大漂的生長速度相對于槐葉萍較慢，但當二者均覆蓋全部水面時，槐葉萍的生長會受到限制，而大凜則可以繼續(xù)增高增大，其根系在水下不斷延伸。已有研究表明，大密集交織的根系可以過濾和富集水中的殘餌、糞便等大顆粒懸浮物[25-26]。但本試驗為小水體，這樣的特性不僅導致大漂根部附近的水質變差，也使得觀背青的活動空間受到限制，導致其生存環(huán)境惡化。此外，王朝霞[27]研究指出，植物的呼吸作用會導致夜間水體溶解氧降低。與短根系的槐葉萍相比，大薸密集的根系延伸至水下，加劇了夜間魚缸內水體下層氧氣的消耗[28]，導致觀背青缺氧死亡。因此建議在古法魚缸養(yǎng)殖中，應對植物的生物量進行合理控制，特別是要適時控制大漂這類根系發(fā)達的漂浮植物的生物量，以避免植物過度生長而對養(yǎng)殖對象造成危害。

3.2 不同濾料和植物對古法魚缸中硝化作用的影響

較多研究證明，火山石和細菌環(huán)可以有效吸附水中的氨氮，降低其濃度[29-31]。在濾料組中，火山石組和細菌環(huán)組的氨氮質量濃度在初始階段便低于對照組，且火山石組氨氮質量濃度始終低于細菌環(huán)組，這表明火山石有著更強的吸附作用。硝化作用是指硝化細菌在有氧條件下將水中氨氮逐步氧化為硝酸鹽的過程[32]。已有研究表明，濾料可以為水中硝化細菌的活動提供場所，促進硝化作用的發(fā)生[3-34]。亞硝酸鹽作為硝化作用的中間產(chǎn)物，在火山石組中的質量濃度更高，變化更明顯（見圖5-a），這可能得益于火山石具有較大的比表面積，為硝化細菌提供了更多的附著場所。本試驗中，火山石組和細菌環(huán)組最高亞硝酸鹽質量濃度均不超過 0.1mg/L ，因此認為，2個濾料組氨氮濃度的變化主要是受吸附作用的影響，硝化作用雖有發(fā)生，但轉化效率不高。硝化細菌對溶解氧的變化較敏感[35]，溶解氧水平過低不利于硝化作用的發(fā)生。從本試驗溶解氧的結果來看，由于古法魚缸養(yǎng)殖水體中缺少氧氣的輸入，溶解氧持續(xù)下降，因此極大削弱了硝化作用。阮文權等[36]的研究也發(fā)現(xiàn)，在低溶解氧環(huán)境下，氨氮向亞硝酸鹽的轉化會受到阻礙。另外，李瀟軒等[13]的研究也表明，在未開啟過濾系統(tǒng)的水體中，雖然硝化細菌數(shù)量可以在7d完成翻倍，但濾料的吸附作用是前期氨氮質量濃度降低的主要影響因素。因此建議，在采用古法魚缸養(yǎng)殖過程中可適當對缸內進行充氧或增加微流水，以促進濾料硝化作用的發(fā)生。

研究表明，植物根系的分泌物可以為各種微生物活動提供養(yǎng)分[37]，同時其分泌的氧氣及呼吸作用又會在根部形成富氧區(qū)或厭氧區(qū)[38-39]，促進硝化和反硝化作用的進行。從本試驗植物的生長結果可以看出，在第12天時槐葉萍的生長已經(jīng)達到飽和，此時該組氨氮質量濃度較低，而亞硝酸鹽質量濃度處于最高水平。同樣在第12天，大組的氨氮質量濃度顯著高于槐葉萍組（ （Plt;0.05） ，并有繼續(xù)升高的趨勢，此時其亞硝酸鹽濃度仍處于較低水平。直到第20天時，大組植物的覆蓋率才達到 100% ，而此時槐葉萍組氨氮和亞硝酸鹽已經(jīng)維持在低水平，均顯著低于大組（ Plt; 0.05）。這些差異的產(chǎn)生主要源于槐葉萍能極快地覆蓋水面，擴大與水的接觸面積，從而增強其根系的硝化作用。Peterson等[40]研究認為，在中等氮負荷的水體中，水生植物對大量元素的吸收效率只有 2%～3% 。本研究中，氨氮降低的主要原因是植物根系硝化作用的影響，而植物的同化作用可能并不強烈。殷紅桂等[41]的研究也表明，植物根系對污染物降解起主要作用，這與本研究的結果一致。

除此之外，植物根系分泌的氧氣可以增加水中溶解氧的含量[42]。相比于濾料組，混合組中植物根系的泌氧作用更能促進底部火山石上的硝化作用。槐葉萍根系短，靠近水面，而大薸根系長且散于水中，這也會使二者根系的硝化作用速度不同。另外， pH 也可以一定程度反映水中硝化作用的強弱。劉樹元等[43]認為，硝化作用會消耗水體的堿度，使 pH 降低。本試驗中，槐葉萍組pH降低的速度更快，水平更低，也從側面證明了槐葉萍組有著更快的硝化反應速度。

3.3 不同濾料和植物對古法魚缸中反硝化作用的影響

硝酸鹽作為硝化反應的最終產(chǎn)物[44]，可以被植物或反硝化細菌所利用[45-46]。已有較多研究表明，植物根系上的微生物是反硝化脫氮的主要影響因素[47-48]。邵凱迪等[49]研究表明，根系反硝化作用對脫氮的貢獻率為 66.56%～98.28% ，而植物同化作用僅不到 34% 。本試驗中，槐葉萍在第12天時生長已達到飽和狀態(tài)，但在第16天后硝酸鹽才開始降低直至未檢出，這說明植物的同化作用不足以將硝酸鹽完全去除。對此，本研究認為，在古法魚缸養(yǎng)殖觀賞魚中，植物根系上的反硝化作用是魚缸內硝酸鹽被去除的主要原因之一，這與馬濤等[50]的觀點一致。Hocaoglu等[51]研究表明，缺氧環(huán)境有利于反硝化細菌的繁殖。本試驗中，缸底濾料內部的缺氧環(huán)境恰為反硝化細菌提供了適宜的生存環(huán)境。大量研究表明，硝化作用過程中亞硝酸鹽濃度的降低會引起硝酸鹽濃度升高[34，52]，而本試驗中，混合組的硝化作用明顯，勢必會有硝酸鹽產(chǎn)生。但是第16天后，混合組硝酸鹽再無變化，特別是在第28天大組亞硝酸鹽急劇下降后，水中依然沒有硝酸鹽累積。借鑒馬濤等[50]在利用鳳眼蓮去除硝酸鹽的試驗中發(fā)現(xiàn)的水體中硝酸鹽質量濃度雖然會下降，但不會完全降為0這一結論，本研究認為，在底部濾料中發(fā)生的反硝化作用促進了硝酸鹽的脫除，這也是導致濾料組和混合組沒有硝酸鹽累積的重要原因。王威等[30]研究表明，生物濾料的結構會使濾料內部不同區(qū)域的溶解氧水平產(chǎn)生差異，讓硝化和反硝化的平衡成為可能。本研究結果表明，在古法魚缸中，植物根系和底部濾料上可以形成反硝化作用區(qū)，因此在試驗第16天時，槐葉萍組缸內的硝化、反硝化以及植物同化作用相互協(xié)調，使得缸內的水體環(huán)境達到穩(wěn)定狀態(tài)，而大薸組在試驗結束時氨氮和亞硝酸鹽水平才降至較低，表明其水體環(huán)境需28d以上的時間才能達到平衡狀態(tài)。

另外，蔣俊賢等[53研究表明，植物的存在可以顯著提高反硝化作用對TN和COD的去除效率。本研究中，2個混合組的TN和COD水平顯著低于其他各組（ Plt;0.05） ，表明在古法魚缸中添加植物可有效促進反硝化脫氮過程，降低TN和COD水平。值得注意的是，不同濾料組的TN和COD也有著顯著性差異（ Plt;0.05） ，說明當硝化作用受阻時，火山石的吸附作用要優(yōu)于細菌環(huán)，這與上文的結果相一致。

4結論

本研究結果表明，在古法魚缸中加入火山石、細菌環(huán)和槐葉萍可以顯著提高觀背青的存活率L （Plt;0.05） ，而大漂密集的根系反而會對生物產(chǎn)生不利影響。相比于細菌環(huán)，火山石可以更加有效地吸附水體中的氮，而槐葉萍 + 火山石的組合對于養(yǎng)殖水體水質的改善效果最好。綜上，在古法魚缸養(yǎng)殖中，漂浮植物推薦使用槐葉萍，底部濾料推薦使用火山石。

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The impact of filter media and plants on water quality in traditional fish tank aquaculture

LIANG Cheng'，KONG Dexuan1，PENG Zhaoning1，VASQUEZ Hebert Ely ^1，3 ZHENG Xing1，3，YUFeng1，3，GUZhifeng1，2，4

（1. School of Marine Biology and Aquaculture， Hainan University， Haikou 57O228， China; 2. Engineering Research Center of Hainan Province for Freshwater Fishery， Hainan University，Haikou ，China; 3. Sanya Nanfan Research Institute， Hainan University， Sanya 572025， China; 4. Hainan Key Laboratory of Tropical Hydrobiological Technology， Hainan University，Haikou ，China）

Abstract：To investigatetheefectsoffiltermediaandfloatingplantsonwaterqualityintraditionalfish tank aquaculture，a culture experiment using Oryzias latipes was conducted in traditional fish tanks configured with volcanic rock， biofilter rings， Salvinia natans+volcanic rock，and Pistia stratiotes + volcanic rock，respectively for 28 days.A control group without flter media or plants was included for comparison.The experiment involved tracking and monitoring changes in key water quality parameters，including ammonia nitrogen（ NH₃ -N），nitrite （ NO₂^- -N），nitrate（ NO₃^- -N），dissolved oxygen（DO）， pH ，total nitrogen（TN），and chemical oxygen demand （COD）．Additionally，thegrowth conditionsof theorganisms were recorded.Theresults showed that the survival rates of o .latipes in the S ， natans group，volcanic rock group，and biofilter ring group were significantly higher than those in the P .stratiotes group and the control group（ Plt;0.05 ）.The P . stratiotes group had the lowest survival rate，which was not significantly different from the control group（ Pgt;0.05 ）. Throughout the experiment，the ammonia nitrogen concentration in the volcanic rock group was significantly lower than that in the biofilter ring group and the control group（ Plt;0.05 ）. Mixed groups（ S ：natans + volcanic rock group and P .stratiotes+volcanic rock group）had significantly lower ammonia nitrogen levels compared to the filter media-only groups（ Plt;0.05 ）， with ammonia nitrogen levels initially rising and then declining inall groups.Between days4and12，thenitrite concentration in the S . natans group was significantly higher than that in the P stratiotes and volcanic rock groups （ Plt;0.05 ），but later decreased to lower levels.In contrast，the nitrite concentration in the P . stratiotes group surpassed that of the S . natans group after day 12，peaking at （O.83±O.13）mg/L on day 24 before rapidly declining.The nitrite concentrations in the volcanic rock and biofilter ring groups reached their highest levels on days 20 and 24，respectively，but showed no significant difference except on day ），with both peaks remainingbelow O.1 mg/L. Nitrate accumulation was only observed in the S .natans group between days 4 and 16， whileno nitrate accumulation was detected in the other groups during the experiment.At the end ofthe experiment， the S . natans group and the P ：stratiotes group had significantly lower TN and COD levels compared to the other groups（ Plt;0.05 ），but there was no significant difference between the two groups（ Pgt;0.05 ）. The TN and COD levels in the volcanic rock group were significantly lowerthan those in the biofilter ring group and the control group（ P lt;0.05）. The results demonstrate that volcanic rock has superior nitrogen adsorption capabilities，and the addition of S .natans effectively improves water quality in traditional fish tanks.The optimal combination was S. natans + volcanic rock，which enabled the water quality to reach a stable state most rapidly.

Key words： traditional fish tank; filter media； floating plants ；water quality