A korallszirtek rendelkeznek az egyik leggazdagabb élõvilággal a Földön. Ez a fajok számát és az egyedszámot tekintve is igaz. Ennek a sokszínûségnek a leutánzását kell megkísérelni az akváriumban. Ha sikerül egy mûködõ életközösséget létrehoznunk akkor jelentõsen csökkenthetõ a gondozásra fordított idõ, mert szinte mindent megoldanak helyettünk az akvárium lakói. Mindezt az élõhelyükön megszokott módon teszik, így mód nyílik a természetes viselkedésük megismerésére.
Egy életközösség lényege az egyensúly. Jelen esetben ezen a bejuttatott és onnan eltávozó anyagok egyensúlyát értjük. Az akváriumba rengeteg tápanyag kerül az élõlények etetésével. Az állatok sok salakanyagot termelnek, mivel a gépekhez hasonlóan ezek sem dolgoznak száz százalékos hatásfokkal. Az elfogyasztott tápláléknak csak kis részét építik be a testükbe, a többit kiürítik. Ez a rész az akvárium vizébe kerülve további élõlények táplálékául szolgál, de önmagától nem távozik el. Mindez az anyag- és energia-megmaradás törvényének következménye. Rendkívül fontos ezért, hogy az akváriumba jutó tápanyag és az onnan kikerülõ anyagok egyensúlyban legyenek. Minél nagyobb és minél összetettebb az életközösségünk annál inkább önfenntartó lehet a tápanyagok szempontjából: a rendszerben levõ élõ anyag kering az egyes élõlények között, mindehhez az energiát a fény szolgáltatja. Elegendõen nagy méretû akváriumban, viszonylag kevés és jól megválasztott nagyfogyasztóval (hallal) valamint kellõen változatos élõvilággal elérhetõ hogy egyáltalán ne legyen szükség az etetésre. Ha ezt nem is sikerül általában megvalósítani mindenképpen csökkenteni tudjuk az etetés, ezzel a szûrõrendszerekre nehezedõ terhelés mértékét. Mivel szûrõrendszert mindig alkalmazunk és egyéb módokon is távozik anyag az akváriumból mindenképpen szükség van tápanyagok bevitelére. Ekkor nem a halak jóllakatása a fõ cél, hanem az élõvilág fenntartásához szükséges, a távozóval azonos mennyiségû szerves anyag bejuttatása. Ez az ‘azonos mennyiség’ rendkívül lényeges: mindig csak annyit szabad bejuttatnunk amit el is távolítanak a szûrõberendezések, a vízcserék stb. Ha ezt nem tartjuk be akkor vagy felhalmozódik a tápanyag a rendszerben vagy éhenpusztul az életközösség. Ennek elkerüléséhez rendszeres odafigyelésre, mérésekre van szükség hogy idejében észleljük a bajt és megtehessük a szükséges lépéseket.
Egy mûködõ korallszirti életközösség fajok százait tartalmazza, ezek túlnyomó részét soha nem fogjuk látni az akváriumban kis méretük vagy rejtõzködõ életmódjuk miatt. Másik részük látható ugyan, de nincsenek tetszetõs színeik vagy érdekes alakjuk. Mégis foglalkoznunk kell a számukra szükséges létfeltételek megteremtésével, mivel õk mûködtetik az egész akváriumot.
Egy életközösségen belül az egyes fajok bonyolult kapcsolatban állnak egymással. Ez jól jellemezhetõ a táplálékláncban elfoglalt helyük szerint. Természetesen ez a modell erõsen leegyszerûsíti a valós folyamatokat, de a lényeg megértéséhez segítséget nyújt.
A fajok csoportosítása a táplálékláncban elfoglalt helyük szerint:
- Termelõ szervezetek: Szervetlen anyagokból szerves anyagokat állítanak elõ valamilyen energiaforrás, például a fény segítségével. A korallszirteken a legfontosabb termelõk az algák. Ide tartoznak a korallok által a testükben tenyésztett algák is. Szerepük a táplálékláncban nagyon jelentõs, tõlük függ az összes többi élõlény léte. Az akváriumban is fontos szerepet töltenek be, mivel felhasználják a képzõdött salakanyagokat. Ezzel két lehetõséget adnak nekünk: egyrészt eltávolíthatjuk a fejlõdött algákat, így lehetõséget adnak tápanyag kivonására a rendszerbõl. Másrészt táplálékoz biztosítanak számtalan állatfajnak, amik etetését nem nekünk kell megoldanunk. Ezzel lehetõvé teszik, hogy minimális mennyiségû etetéssel üzemelhessen az akvárium.
- Elsõdleges fogyasztók (növényevõk): A termelõ szervezetekkel vagy azok melléktermékeivel táplálkozó élõlények. Ide tartoznak például a növényevõ halak, de a korallok is amikor felhasználják az algáik által termelt tápanyagokat. A korallszirteken számtalan különbözõ kisebb-nagyobb állat táplálkozik növényekkel. Ezt ki kell használnunk az akváriumban, mivel segítségükkel könnyen leküzdhetõk az algákkal kapcsolatos problémák. Telepítsünk megfelelõ mennyiségû algaevõ élõlényt az akváriumba. Bármilyen növényevõ megfelel, például csigák, tengerisünök, remeterákok de ide tartozik sok apró rákocska is amik a köveken elszaporodnak. Fontos szerepet kapnak ezek az élõlények olyan szempontból is hogy élelmet biztosítanak a halaknak, rákoknak, koralloknak.
- Másodlagos fogyasztók (ragadozók): Elsõdleges és másodlagos fogyasztókkal, valamint lebontókkal táplálkozó élõlények. A legtöbb állat ide tartozik amik miatt az akváriumot megépítjük. A halak, rákok, tengericsillagok stb. nagy része ilyen, de a korallok is amennyiben táplálékot fogyasztanak.
- Lebontók: Bomló szerves anyagok újrahasznosítását végzõ lények. Ide tartoznak az üledékfogyasztó férgek, tengericsillagok, uborkák, rákocskák és számtalan egyéb apró életforma. Ide tartozik sok mikroszkopikus élõlény, mint például a nitrogén-ciklusban résztvevõ baktériumok is. Az életközösség szempontjából rendkívül hasznos szerepet töltenek be, mivel visszaforgatják a tápanyagokat más élõlények által használható formára. Ez lehet maga a lebontó lény amit a ragadozók elfogyasztanak, vagy valamely terméke (nitrit, nitrát stb. amit az algák felhasználnak). Lényeges hogy lebontó szervezetek megfelelõ populációját telepítsük meg az akváriumban, mert ezek biztosítják a zárt táplálékkörforgást.
Egy beállt akváriumban a tápláléklánc tagjai egyensúlyban vannak. Kezdetben, amíg ez nincs így megfigyelhetjük egyes fajok hirtelen elszaporodását majd kipusztulását. Tipikusan ilyen jelenség az algavirágzás. Idõvel ez elmúlik amint a többi élõlény elszaporodik és elfogyasztják az algákat vagy a tápanyagukul szolgáló anyagokat (ammónia, nitrit stb.). Elszaporodhatnak apró vízibolhaszerû rákok, gyorsan úszkáló férgek vagy bármilyen más állatok is amíg ki nem alakul egy stabil életközösség. Ezután már hirtelen változások nem következhetnek be. Ha mégis ilyet látunk akkor azonnal kezdjünk gyanakodni. Ilyenkor ugyanis valamilyen körülmény megváltozott az akváriumban. Minél hamarabb végezzünk méréseket, keressük meg a probléma okát.
Akváriumi körülmények között a jól mûködõ életközösségek kialakításának kulcsa minél több faj betelepítése. Erre a legalkalmasabb az élõkõ használata. Rengeteg kisebb-nagyobb lényt betelepítünk a köveken, amelyek közül az akvárium körülményeit elviselõ fajok életben maradnak és elszaporodnak. Az élõhomok is ugyanezt a célt szolgálja: komplex életközösséget telepít be a talajba. Ha ilyenhez nem jutunk hozzá akkor alkalmazzunk bármilyen steril talajt, idõvel az élõkövekrõl át fog települni számtalan apró féreg, rák, csiga stb. amik biztosítják a talaj szellõztetését. Sajnos az élõköveket meglehetõsen mostoha körülmények között szállítják, ezért nagyon sok állat és növény elpusztul mire hozzánk kerülnek. Jól megfigyelhetjük ezt, ha megnézzük azokat a kõdarabokat amikkel a korallok érkeztek. Ezek megfelelõ körülmények között lettek szállítva hogy a korallok életben maradjanak. Az ilyen kõdarabokon rendszerint számtalan olyan állat él ami a többi kövön nem található meg. Tipikusan ilyenek a szivacsok, mert ezek rosszul viselik ha szárazra kerülnek. Mivel az élõköveket víz nélkül szállítják a szivacsok, tüskésbõrûek stb. többnyire elpusztulnak. A korallokkal érkezõ kis kõdaraboknak fontos szerepük lehet újabb fajok betelepítésével. Néhány állatfajt meg is vásárolhatunk kifejezetten az életközösség stabilitásának biztosítására. A karbantartó állatokról szóló fejezetben bõvebb ismertetést találunk ezekrõl. Sajnos a boltokban ritkán fordulnak elõ, mivel jellegtelen külsejük miatt kevesen keresik õket.
Az életközösség jelentõs részét képezik az algák is. Legfontosabb feladatuk termelõ szervezetekként visszajuttatni az akvárium körforgásába a lebontott tápanyagokat. A túlszaporodott algák ritkításával sok szerves anyagot vonunk ki a rendszerbõl, ezen alapul az algaszûrõk mûködése. Fontos szerepet játszanak azzal is, hogy számtalan apró élõlénynek védelmet és táplálékot jelentenek. Ezzel nagyon megnövelik az akváriumban fejlõdõ apró rákok, férgek stb. életterét, amelyek élelmet szolgáltatnak az ezeket fogyasztó halak és korallok részére.
Az akváriumban a nitrogén nagy része az élõlények szervezetébe beépítve található. Az innen kikerülõ szerves anyagok (pl. a képzõdõ salakanyagok) és az akváriumba jutó ételmaradékok stb. lebomlanak, ennek során különféle átmeneteken megy keresztül a képzõdött bomlástermék. Ezek az akváriumban lakó állatok számára káros anyagok, ugyanakkor a növények számára tápanyagot jelentenek. Az akváriumba rendszeresen juttatunk be a táplálékkal nitrogént szerves anyagok formájában. Az élõ szervezetek a növekedésük során beépítik a bejutó tápanyagok egy részét, de a maradék felhalmozódhat. Ha az akváriumból nem kerül ki rendszeresen a nitrogénkészlet egy része valamilyen módon (mechanikai szûrés, fehérjehabozók, nitrát lebontása, túlszaporodott növények ritkítása, vízcsere stb.) akkor a nitrogén fel fog halmozódni valamilyen formában. Ezért fontos hogy az elõbb felsorolt módszerek segítségével eltávolítsuk a salakanyagokat a rendszerbõl.
A nitrogén-ciklus az élõlények testét alkotó szerves anyagból indul ki és ugyanide tér vissza.
A szerves anyagok bomlásakor számtalan különféle anyag szabadul fel. Ezek között sok olyan van ami problémákat okoz. A legfontosabb ilyen az ammónia. A nitrogén-ciklus kiinduló anyaga, a folyamat során lebomlik és eltávolítható a vízbõl. Ezért annak ellenére hogy rendkívül mérgezõ ritkán okoz gondot. A többi keletkezõ anyag egy része viszont már nehezen távolítható el, az akváriumban felhalmozódhat. A bomlás során szén-dioxid és sokféle szerves sav keletkezik, amik a víz kémhatását és keménységét csökkentik. A keletkezõ foszfátok felhalmozódnak a vízben, az eredmény algavirágzás lehet. Ezen okok miatt a legjobb ha a bomlás nem az akváriumban megy végbe hanem még elõtte eltávolítjuk a szerves maradványokat. A legalkalmasabb erre a feladatra egy megfelelõ teljesítményû fehérjehabozó. A mechanikai szûrõk is megteszik ugyanezt, de néhány naponta takarítanunk kell õket ami sokakat visszariaszt a használatuktól.
Az ammóniát a nitrogén-ciklus elsõ lépéseként baktériumok nitritté alakítják. Ez is mérgezõ, de kevésbé. Második lépésként a nitrit nitráttá alakul, szintén baktériumok közremûködésével. Ez a két átalakulás sok oxigént igényel. A keletkezõ nitrát kevéssé mérgezõ, de ennek a koncentrációját is alacsonyan kell tartani. Ugyanis a nitrát növényi tápanyag, emiatt nagy mennyiségben erõs algásodást idéz elõ. Az algákat csak a tápanyagszegény környezet tarthatja ellenõrzés alatt, a koralloknak ugyanis erõs megvilágítás szükséges ami az algáknak is rendkívül kedvezõ. Az édesvízi akvarisztikában szokásos módszer nem követhetõ. Itt nem állíthatjuk be úgy a világítás erõsségét hogy ne fejlõdjenek algák.
Utolsó lépésként a nitrát eltávolítása zajlik. Ennek két útja van. Az elsõ, hogy a növények felhasználják tápanyagként. A nitrát felhasználásával a nitrogén-ciklus bezáródik, ismét élõlények testébe kerül a nitrogénkészlet. Termeszthetünk algákat amiket idõnként eltávolítunk az akváriumból, így szerves anyagot vonunk ki. A másik módszer szerint megfelelõ baktériumok oxigénszegény környezetben a nitrátot nitrogéngázzá bontják le, ami vízben rosszul oldódik és elillan az akváriumból. Ezzel eltávolítottuk a nitrogén egy részét a nitrogén-ciklus körforgásából. A módszer veszélyes is lehet, ugyanis ha túl alacsony az oxigénszint (kb. 1 mg/l alatt) akkor kénhidrogént termelõ baktériumok szaporodnak el amik rendkívül mérgezõ anyagokat állítanak elõ. Ennek ellenére a nitrátbontó baktériumok nagyon hasznosak az akvárium mûködése szempontjából. Jelen vannak az élõkövek mélyebb rétegeiben és a talajban is, jelentõs munkát végezve. Egyes akváriumtípusoknál ezt a munkát tudatosan használjuk az akvárium méregtelenítésére külön szûrõberendezés nélkül.
Megjegyzendõ, hogy a növények nem csak a nitrátot használják tápanyagul hanem közvetlenül az ammóniát és a nitritet is, sõt ezeket még hatékonyabban képesek feldolgozni. Így megkerülik a nitrogénciklus egy részét és gyorsítják az akvárium méregtelenítését.
A fotoszintézis során a növények a fényt hasznosítják a tápanyagaik elõállításához, miközben szén-dioxidot használnak fel és oxigént állítanak elõ melléktermékként. Ez a folyamat szolgáltatja az energiát az összes élõlény számára. Tengeri akváriumokban az algák végzik a legintenzívebb fotoszintézist. Frissen létesített, erõsen algásodó akváriumokban elõfordulhat oxigén túltermelés is, ekkor az algák között rengeteg oxigénbuborék keletkezik. A korallszirteken az oxigéntúltelítettség sokszor állandó, mivel az algák által termelt oxigén nem tud elillanni azonnal a mélyebb vízbõl. A korallok és a többi szirtlakó élõlény a magas oxigénszinthez alkalmazkodott, így annak fenntartása az akváriumban is rendkívül fontos.
Sok tengeri állatfaj, így a legtöbb korall is bizonyos algákat tart a testében, melyek a fotoszintézisük során felhasználják az állat által termelt hulladékokat, cserébe oxigént és tápanyagokat termelnek a korall számára. A korallok által ‘tenyésztett’ algák Zooxanthella néven szerepelnek az irodalomban, valójában azonban a Symbiodinium microadriaticum fajba vagy más rokon fajokba tartozó ostoros egysejtûek. Ezeknek az állatvilág és növényvilág határán álló lényeknek két életfázisuk létezik. Vegetatív állapotukban szimbiótaként élnek a korallok belsejében, ahol osztódással szaporodnak. Idõnként szabadon úszó szaporodósejtek keletkeznek, melyek a nyílt vízben úszva terjesztik a fajt. Újabban kimutatott jelentõs szerepük hogy megkötik a korall számára a vízben oldott kálciumot. Nagyon valószínû hogy övék a fõszerep a szirtek mészanyagának elõállításában. A zooxanthellák felelõsek a legtöbb korall barnás színéért. A fotoszintetizáló korallok élénk színû festékanyagai legtöbbször a túl erõs fény elleni védõanyagok, ezek kevés fény esetén eltûnnek és csak a barna szín marad. A nem fotoszintetizáló koralloknak lehet élénk a természetes színe, õket nem korlátozzák ilyen téren célszerûségi szempontok. Ez utóbbi fajok akváriumi tartása komplikált mivel nem képesek fotoszintetizálni, így rendszeres etetésre szorulnak.
A korallokat érõ fény vastag vízrétegen halad át ami elnyeli a fény egy részét. Leginkább a vörös szín nyelõdik el, legkevésbé a kék. A korallok szimbióta algái alkalmazkodtak ehhez, a fotoszintézisük a kék fényt is hatékonyan felhasználja. Ennek megfelelõen akváriumi körülmények között is olyan megvilágítást kell alkalmaznunk ami sok kék fényt ad. Szerencsére a legtöbb veszélyes algafaj nem a kék fényre a legérzékenyebb, ezt kihasználhatjuk az akvárium megvilágításánál: minél kevesebb a kéktõl eltérõ ‘meleg’ fény annál kevésbé fejlõdnek a káros algák.
A fotoszintézis csak megfelelõ erõsségû megvilágítás megléte esetén mûködik, tehát éjszaka nem. Ilyenkor a növények az állatokhoz hasonlóan oxigént használnak fel és szén-dioxidot állítanak elõ. Ez jelentõs ingadozást okozhat a víz széndioxid-szintjében. Mivel a szén-dioxid a vízben oldódva szénsavvá alakul, ez jelentõs kihatással van a víz pH-jára is. Míg nappal általában 8.3-8.5 körüli a pH, ez éjjelre 8 alá is sülyedhet, különösen ha sok alga van a medencében. Ez problémát ritkán okoz. Többféle módszerrel ellensúlyozható a folyamat. Adagolhatunk szén-dioxidot nappal vagy meszes víz éjjel egy pH-szabályzó berendezés segítségével, így stabilizálva a pH-t. Építhetünk algaszûrõt amit éjszaka világítunk meg, ezzel egyenletesebbé tesszük a fotoszintézist az akváriumban és elkerüljük a nagy ingadozásokat. Leginkább akkor lehet erre szükség, ha az akváriumban sok nagy termetû algát kívánunk tartani.