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Peixes marinhos e invertebrados (anêmonas) são belíssimos e exibem comportamentos interessantes. Muitos aquaristas consideram o aquário marinho o ápice do hobby, mas são tanques desafiadores. Embora muitos montem os maiores tanques que podem pagar, aquários "nano" estão ganhando popularidade entre aquaristas marinhos mais experientes.
Condições em recifes de coral são extremamente estáveis. Peixes e invertebrados marinhos não evoluíram mecanismos para lidar com parâmetros variáveis. Por isso, o aquarista marinho deve garantir qualidade de água correta e mantê-la enquanto o tanque existir. Ambos poluem a água com resíduos metabólicos; filtros adequados e trocas parciais regulares diluem toxinas. Verifique parâmetros regularmente e ajuste a química continuamente.
Muitas espécies de peixes de recife coexistem com invertebrados. O peixe-palhaço (clownfish) vive entre tentáculos urticantes de anêmonas. Aproxima-se brevemente, roçando no corpo ou tentáculos. Contatos repetidos cobrem o peixe com muco da anêmona, disfarçando sua presença. Assim, o peixe passa a residir no invertebrado gelatinoso.
Avanços em iluminação e filtração tornaram possível cultivar fragmentos de coral vivo. Muitas espécies, especialmente as que constroem esqueletos duros, são sensíveis à má qualidade da água; o aquarista deve manter condições impecáveis. Corais fotossintetizam como plantas terrestres e precisam de luz de espectro e intensidade corretos. Os minúsculos pólipos que cobrem corais duros capturam organismos minúsculos na água e devem ser alimentados com plâncton regularmente.
Grandes volumes de água são quimicamente mais estáveis; marinhos tradicionalmente usam tanques grandes. Aquaristas experientes agora montam tanques muito pequenos (menos de 40 L). Peixes pequenos e pacíficos, invertebrados (camarões, tubeworms) e nadadores lentos (cavalos-marinhos) podem ser mantidos com sucesso em nanos.