Riutta-akvaario

Riutta-akvaario on akvaario, johon on luotu pala koralliriuttaa. Riutan rungon muodostaa "elävä kivi", huokoinen kalkkikivi, jonka onkaloissa elää mikro- ja makroeliöstöä. Elävän kiven päälle rakennetaan riuttamaisemaa koralleista asettelemalla ne huolellisesti kunkin lajin tarvitsemiin valaistus- ja virtausoloihin. Korallien välissä mönkii, huojuu ja puikkelehtii erilaisia selkärangattomia ja mahdollisesti myös kaloja.
Monien korallien ja selkärangattomien energiantarpeesta osan hoitavat läpikuultavan isäntäeliön sisällä elävät symbioottiset levät. Näiden levien hyvinvoinnin vuoksi meriakvaario vaatii varsin voimakkaan valaistuksen. Veden virtauksen täytyy olla riittävä liikuntakyvyttömien eliöiden aineenvaihdunnan takia, mutta se ei saa olla liian rajua, etteivät hennot oliot murskautuisi. Myös veden kemiallisen koostumuksen ja bakteerikasvuston pitämiseksi halutunlaisena tarvitaan erilaisia laitteita ja hoitotoimenpiteitä. 
Riutta-akvaarion katseleminen on kiehtovaa, koska ensi vilkaisulla ei näe kuin murto-osan sen elämästä. Edes akvaarion omistaja ei yleensä tunne kaikkia asukkaita, koska elävän kiven mukana tulee kotiloiden mätiä, korallieläinten alkuja ja muiden selkärangattomien lajien pienikokoisia yksilöitä. Monet lajit vilkastuvat vasta hämärän tullen, ja valojen sammuttua osa niistä hohtaa pimeässä. 
Elävä kivi – modernin riutta-akvaarion perusta.
Riutta-akvaarion ekosysteemin olennainen osa on elävä kivi. Elävät kivet ovat koralliriutan kappaleita ja muodostuvat siis kuolleiden korallien tukirangoista kehittyneestä huokoisesta kalkkikivestä. Elävän kiven mukana riutta-akvaarioon tulee kaikenlaista elävää ainesta, ja akvaarion kehittyessä nämä eliöt muodostavat pienoisekosysteemin. Elävän kiven ja hiekan eri osissa elävät aerobiset ja anaerobiset bakteerit hoitavat akvaarion biologista suodatusta, ne saavat aikaan ruoantähteistä ja eläinten eritteistä veteen päässeiden typpiyhdisteiden muuttumisen vaarattomaan muotoon ja poistumisen akvaariosta. 
Elävät kivet ovat useimmin lohkareita, jotka ovat irronneet riutasta myrskyssä tai aaltojen myllerryksessä ja joita kerätään meren pohjasta riutan läheltä. Karibialla myös "kasvatetaan" (aquaculture) elävää kiveä akvaariotarkoituksiin siten, että kuivalta maalta kerättyjä tai louhittuja huokoisen kalkkikiven palasia viedään määräajaksi riutalle saamaan tartunta mikrobeista, levistä ja selkärangattomista. 
Historiaa.
Nykyisenkaltaisen, elävän kiven käyttöön perustuvan riutta-akvaarion perusteet esitteli indonesialainen Lee Eng 1960-luvulla, mutta vasta saksalaisten 1970-luvulla tekemien järjestelmällisten tutkimusten ja julkaisujen myötä menetelmät tulivat laajemmin käyttöön. Ennen elävää kiveä meriakvaarioissa pidettiin lähinnä kaloja sekä joitakin rapuja ja akvaarioiden koristeina käytettiin yleisesti muovisia koralleja, koska elävän korallin kasvattamista pidettiin mahdottomana.
Vaikeiden kivikorallisukujen, kuten "Acropora"n, kasvatus on onnistunut vasta 1980-luvulta alkaen, kun ymmärrettiin tehokkaan kalkin ja hivenaineiden lisäämisen merkitys. 
Korallit.
Akvaariossa pidetään lähinnä kahden lahkon koralleja: pehmyt- ja kivikoralleja. 
Monien akvaariossa pidettävien korallilajien sisällä elää symbioosissa levää, joka tuo polyyppieläimelle ravintoa yhteyttämällä. Levä antaa kullekin korallille sen tyypillisen värin. Levät ovat herkempiä ympäristölle kuin polyyppieläimet. Jos olosuhteet huononevat, levä kärsii ja korallin väri haalistuu.
Koralli on ostettaessa tyypillisesti noin appelsiinin kokoinen palanen. Harrastajat myös vaihtavat keskenään pistokkaita, "frageja" (sanasta fragment). Korallin kasvuvauhti riippuu paitsi sen saamasta valosta ja ravinteista myös suvusta ja lajista. Yleensä kivikorallit kasvavat hitaammin kuin pehmytkorallit. Hitaimpien joukossa ovat "Acropora"-lajit, nopeimmissa kivikoralleissa "Montipora" ja "Stylophora". Nuoren Acroporan kasvuvauhti voi olla 6–8 mm kuukaudessa, jolloin sen koko kaksinkertaistuu vajaassa vuodessa 
Kivikorallit.
Kivikorallien ("Scleractinia") tukirangoista muodostuu vähitellen uutta riuttaa, jonka muodostamiseen tarvitaan vedestä kalkkia. Akvaarioissa kalkkia lisätään liukoisessa muodossa. Akvaarioyhteyksissä kivikorallit jaetaan kolmeen ryhmään: pienipolyyppiset (SPS, Small Polype Stone corals), suuripolyyppiset (LPS, Large Polyp Stone corals) ja korallit, joissa ei ole symbioottisia leviä ("Tubastrea"). Jaolla ei ole taksonomista perustetta, vaan se ryhmittää korallit niiden tarvitseman hoidon mukaan. Symbioottiset levät tuottavat luonnossa 70% korallien ravinnosta, mutta akvaarion valaistusoloissa ne kykenevät yleensä tuottamaan korkeintaan 50% energiasta. Niinpä koralleja pitää ruokkia. Mitä pienemmät polyypit, sitä hienompaa pölyä pitää korallien ravinnon olla. LPS-korallit voivat syödä jopa massiäyriäisiä ("Mysis").
Akvaariossa kivikoralleille riittävä valaistus voidaan tuottaa yleensä vain monimetallipolttimoilla. Nämä puolestaan lämmittävät vettä niin paljon, että lämpötilanvaihteluiden tasaamiseksi altaan on oltava riittävän iso: käytännössä puhutaan ainakin 250 litrasta (60 x 60 x 70 cm).
Pehmytkorallit.
Pehmytkorallien ("Alcyonacea") kalsiumkarbonaatti ei muodosta yhtenäistä tukirankaa, vaan se on sitoutuneena korallieläimen kudoksiin. Pehmytkorallit pärjäävät vähemmällä valolla kuin kivikorallit; esimerkkinä voidaan laskea, että 250 W loisteputki riittää kivikoralleille 40 cm syvyydelle asti, mutta pehmytkoralleille 60 cm syvyyteen. 
Pehmytkoralleissa ei ole yhtä selviä kemiallisia aseita kuin kivikoralleissa: ne eivät käy aggressiivisesti toisten lajien kimppuun. Silti niiden pinnalla lienee jonkinlainen kemiallinen suoja, koska sienet ja levät eivät kasva pehmytkorallien päälle. Sopivissa oloissa pehmytkoralleista (esimerkiksi "Xenia", "Capnella") voi tulla akvaariossa rikkaruohomainen riesa, sillä ne lisääntyvät suvuttomasti pienestäkin kappaleesta ja saattavat levitä kovien ja hidaskasvuisempien korallien päälle.
Selkärangattomat.
Selkärangattomat ovat akvaarion asukkaista herkimpiä veden puhtaudelle. Korallien lisäksi altaissa pidetään monenlaisia selkärangattomia, joista osa tulee elävän kiven tai korallien mukana, osa hankitaan tarkoituksellisesti. Tässä joitakin lajeja ja sukuja:
Arveluttavia selkärangattomia.
Elävän kiven mukana tulee joskus selkärangattomia, joita pidetään haitallisina joko siksi, että ne saalistavat kaloja tai siksi, että ne vievät elintilaa muilta lajeilta. Myös akvaarioon hankitut pehmytkorallit voivat alkaa levitä hallitsemattomasti. Ulkonäköhaittojen lisäksi ne voivat tukkia putkia ja laitteita. "Haitallisen" lajin määritelmä riippuu ennen kaikkea akvaarion muista lajeista: jos haluaa kasvattaa merivuokkoja, jokainen vuokkoja syövä laji on tietysti pahasta.
Tässä joukko lajeja ja sukuja, jotka useimmat harrastajat haluavat pitää poissa riutta-akvaariostaan (niitä voi silti pitää esimerkiksi erillisessä ala-altaassa).
Ei-toivottuja lajeja pidetään poissa nyppimällä ensimmäiset yksilöt pois ennen kuin ne ehtivät lisääntyä liikaa, tai hankkimalla sopivia kaloja tai rapuja, jotka syövät näitä lajeja.
Koska monet lajit pistävät tai purevat, suositellaan käsineiden ja pinsettien käyttöä akvaariossa työskennellessä.
Kalat.
Kaikkia merivesikaloja ei voi pitää riutta-akvaariossa, sillä monet lajit näykkivät tai syövät koralleja tai selkärangattomia. Tässä joitakin suosittuja lajeja: 
Laitteet.
Sitä mukaa kun elävän kiven ja siinä elävän pieneliöstön merkitystä on opittu ymmärtämään ja kontrolloimaan paremmin, on riutta-akvaariossa tarvittavien laitteiden määrä vähentynyt. Nykyisin pidetään välttämättöminä enää valaistusta ja veden kiertoa. Useimmat kotona olevat altaat ovat hiukan "ylikansoitettuja", jolloin kalojen ruokinta tuo sinne ravinteita ja muita ylimääräisiä aineita, joiden poistamiseen käytetään vaahdotinta.
Valaistus.
Valon tehon lisäksi värilämpötila on tärkeä yhteyttävien symbioottisten levien takia. Akvaariossa käytetään värilämpötilaltaan 10 000–20 000 Kelvinin polttimoita. Monimetallilamppuja ja loisteputkia on käytetty yleensä yhdessä. Viime vuosina LEDit ovat yleistyneet.
Vaahdotin.
Vettä likaavia aineita poistetaan riutta-akvaariosta proteiinivaahdottimella.
Iso osa vettä likaavista orgaanisista aineista muodostuu proteiineista. Vaahdottimessa tuotetaan pieniä kuplia ilmaa veden sekaan. Sähköisesti varautuneet proteiini­molekyylit tarttuvat kuplien rajapintaan ja nousevat niiden mukana pois vedestä. Tavalliset kuplat pärskähtävät rikki, mutta riittävästi proteiinia sisältävät kuplat kertyvät vaahdottimen yläosaan. Sitkeänlimaiseen proteiinivaahtoon tarttuu myös erilaisia hiukkasia vedestä.
Virtaus.
Veden liike vaahdottimeen ja tai sumppuun ja takaisin ei yleensä riitä luomaan korallien hyvinvointiin riittävää virtausta. Jotta raikas vesi liikkuisi kaikkialla, eikä lietettä kertyisi virtauksen suojanpuolelle ja suvantopaikkoihin, käytetään joko vuorottelevia kierrätyspumppuja tai jopa aaltokonetta.
Ala-allas.
Vaahdotin, lämmitin ja muut laitteet voidaan sijoittaa apualtaaseen, tyypillisesti makrohajottajien elintilasta eli refugiosta erilleen. Refugio on osa riutta-akvaarion biologista puhdistusjärjestelmää. Siinä elää sellaisia makrohajottajia, jotka tulisivat syödyiksi pääaltaassa: leviä ja kasvi- ja eläinplanktonia sekä joskus hiukan isompiakin selkärangattomia. Ne käyttävät hyväkseen pääaltaassa syntyneitä ravinteita, ja niiden mukana ravinteita myös poistetaan kierrosta. Se voi olla osa varsinaista akvaariota, mutta useammin se on erillinen allas, joka on yhdistetty putkien ja pumppujen avulla pääaltaaseen, tyypillisesti varsinaisen altaan vieressä tai alla ("ala-allas").
Kalkki ja hivenaineet.
Yleisin tapa lisätä kalkkia veteen on liuottaa se korvausveteen, jota akvaarioon lisätään jatkuvasti avoimesta pinnasta haihtuneen veden tilalle. Vettä haihtuu enemmän kuin makean veden akvaarioista, koska riutta-altaissa ei yleensä käytetä päälilaseja, ja koska valaistus- ja virtausteho on suurempi. Jos kalkin lisäys korvausveden joukossa ei riitä, voidaan käyttää kalsiumreaktoria, joka liuottaa kalsiumia kalkkikivimurskasta hiilidioksidin avulla.
Kalkin lisäksi korallit tarvitsevat kasvaakseen useita eri hivenaineita, ainakin jodia, rautaa ja magnesiumia. Strontiumin tarpeellisuudesta keskustellaan. Hivenaineita tulee akvaariokäyttöön tarkoitetuista suolaseoksista, mutta silloin kun kasvu on nopeaa ja vedenvaihdot harvinaisia, aineita lisätään myös pulloista. Vesiarvojen kanssa tasapainoilu on haastavampaa kuin makean veden akvaarioissa, sillä pH:n lisäksi on seurattava myös kokonaiskovuutta ja karbonaattikovuutta. Niinpä veden laatua seurataan ainakin kovuus (kH)-, kalsium- ja nitraattitesteillä, usein myös muilla testeillä. 
Haitalliset aineet vedessä.
Puhtaimmassakin vesijohtovedessä on pieniä pitoisuuksia muun muassa kuparia, joka on kaloille ja selkärangattomille myrkkyä. Akvaariossa, jossa haihtuu paljon vettä, raakaveden pienetkin myrkkypitoisuudet kerääntyvät akvaarioon ja eliöstöön. Siksi monet meriakvaarioharrastajat puhdistavat käyttämänsä veden käänteisosmoosilaitteilla tai ioninvaihtimilla.
Ruoantähteistä ja eläinten eritteistä kertyy akvaarioon ammoniakkia. Typen kierto luonnossa toimii pääpiirteissään akvaariossa niin kuin muuallakin: aerobiset nitrifikaatiobakteerit hapettavat ammoniakkia ensin nitriitiksi ja myöhemmin nitraatiksi. Riutta-akvaariossa prosessi poikkeaa jonkin verran makeanveden akvaariosta. Riutta-altaan vesi on emäksistä, joten ammonium-ammoniakkitasapaino on herkemmin ammoniakin puolella. Ammoniakki häiritsee kalojen osmoottista tasapainoa ja lisää niiden juomisen tarvetta. Meriveden nitraattipitoisuus on luonnossa lähes nolla, ja merivesikalat ovat sille herkempiä kuin makean veden kalat. Anaerobiset eli hapettomassa tilassa elävät denitrifikaatiobakteerit puolestaan käyttävät nitraattia sekä nitriittiä ravinnokseen ja pelkistävät niistä ammoniakkia ja parhaimmillaan typpikaasua, joka ideaalitilassa nousee kuplina pois kierrosta. Anaerobisia bakteereita saattaa elää elävän kiven sisäosissa ja paksun hiekkakerroksen pohjalla. Anaerobisten bakteerien suosiminen jakaa akvaarioharrastajia: jotkut pelkäävät niiden pilaavan vedenlaatua äkillisesti varsinkin, jos ne joutuvat hapekkaan veden kanssa tekemisiin esimerkiksi pohjaa tongittaessa.
Riutta-akvaarion perustaminen ja hoito.
Riutta-akvaarion hoito poikkeaa makeanveden akvaarion hoidosta. Hoidon työläys riippuu valituista eläinlajeista – monet eliölajit vaativat päivittäin elävää tai ainakin pakastettua ruokaa, jolloin ruokinta-automaatin käyttö ei onnistu.
Pienikokoinen nanoriutta voi houkutella näennäisellä helppoudellaan, mutta pienessä vesimäärässä vähäinenkin määrä epäpuhtauksia voi aiheuttaa katastrofin. 
Suunnittelu.
Riutta-akvaario on syytä suunnitella huolellisesti ennen sen perustamista ja laitteiden hankintaa. Laitteistoa suunniteltaessa pitää kiinnittää huomiota haluttujen korallien valontarpeeseen ja kalojen mahdolliseen taipumukseen näykkiä muita kaloja, selkärangattomia tai koralleja. Jotkut kalalajit hyppivät helposti, ja silloin harkitaan korotetun yläkehyksen eli canopyn rakentamista. Pitää myös miettiä, miten sähkö kulkee ja mihin roiskuva vesi joutuu.
Myös kivimuodostelmat suunnitellaan eliöiden tarpeiden mukaan: korallit pitää saada sopivaan valoon ja virtaukseen, ja jotkut kalalajit tarvitsevat avointa uimatilaa, toiset hiekkapohjaa, kolmannet piilopaikkoja. Kiviä voi kiinnittää toisiinsa ja koralleja kiviin erityisillä meriakvaariokäyttöön suunnitelluilla kaksikomponenttimassoilla, mutta kerran liimattuja rakenteita on myöhemmin vaikea purkaa. Kiviin voi myös porata reikiä ja pujotella reiällisistä kivistä torneja PVC-putkien ympärille. Kivien väliin pitää jättää tilaa niin että vesi pääsee virtaamaan, ja kivet kannattaa laittaa oikein päin, niin että ne sivut, joissa jo kasvaa kalkkilevää, saavat edelleen valoa.
Korallien sijoittelussa on muistettava jättää kasvunvaraa, ja varottava, etteivät aggressiiviset kivikorallit joudu liian lähelle toisiaan. Joidenkin selkärangattomien, kuten merimakkaroiden ja merivuokkojen sijoittelu on jätettävä eläimen itsensä tehtäväksi: se hakee paikkansa uudessa altaassa ja mieluisen paikan löydyttyä saattaa pysytä kuukausia tai vuosia samassa kohdassa.
Perustaminen.
Kun allas ja laitteet ovat paikoillaan, valmistetaan merivettä vastaavaa vettä sekoittamalla makeaan veteen jotakin akvaariokäyttöön tarkoitettua suolaseosta. Oikea suolapitoisuus tarkistetaan ominaispainomittarilla. Kun suola on liuennut ja vesi on sopivan lämmintä, sinne voidaan tuoda hiekka ja elävä kivi. Sitten alkaa kypsyttely, jolloin bakteerikannat vakiintuvat ja elävästä kivestä alkaa kasvaa erilaisia eliöitä. Kypsyttelyn aikana vesiarvot heilahtelevat eri suuntiin ja liian aikaisin ostetut korallit ja kalat kuolevat myrkytyksiin. Vasta 3–5 viikon kuluttua voidaan tuoda ensimmäiset ostetut otukset eläinkaupasta.
Säännöllinen hoito.
Normaaleihin hoitotoimenpiteisiin kuuluvat seuraavat asiat, joista osa voidaan automatisoida ainakin osittain