Lebende Organismen im Aquarium, einschließlich Mikroorganismen wie Bakterien und Algen, haben ihre eigenen optimalen Bedingungen, die nicht für alle Mikroorganismen gleich sind. Dieses Umfeld bestimmt, wer in einem bestimmten Aquarium einen Vorteil hat.

Biologische Prozesse im Aquarium können bis zu bestimmten Grenzen in Schwankungen des pH-Wertes oder der Temperatur ablaufen, nach Überschreiten der Grenzwerte brechen sie abrupt ab. Die Reaktionsgeschwindigkeit ändert sich und die an den Reaktionen beteiligten Enzyme können inaktiviert werden. Fällt der pH-Wert im Aquarium unter 6, können die Bakterien das Ammoniak im Wasser nicht mehr effektiv verarbeiten. Steigt der pH-Wert über 9, beginnt zu viel giftiges Ammoniak im Wasser zu entstehen. Die Bakterien bevorzugen einen pH-Wert zwischen 7,0 und 8,0.

Der Temperaturbereich, der für die Prozesse des Stickstoffkreislaufs optimal ist, liegt innerhalb der Temperaturen, die das Leben im Aquarium ermöglichen.

Die Auswirkungen der Umweltversauerung auf Korallenriffe werden derzeit untersucht. In der Meeresumwelt kann sie mit Veränderungen der biogeochemischen Kreisläufe verbunden sein. Es hat sich gezeigt, dass bei einem sinkenden pH-Wert die Zahl pathogener und opportunistischer Mikroorganismen wie Vibrionaceae und Alteromonadaceae zunimmt und es zu einem Verlust der vermeintlich symbiotischen Endozoicomonas spp.

Bei Temperaturstress kommt es zu Veränderungen in der mikrobiellen Gemeinschaft, insbesondere im Mikrobiom der Korallen, wo gute und nützliche Mikroben durch opportunistische oder pathogene Bakterien ersetzt werden. Die Symbiose von Zooxanthellen mit Korallen reagiert ebenfalls sehr empfindlich, insbesondere auf erhöhte Wassertemperaturen, was sich in der Ausstoßung von Symbiodinium spp. äußert und zur Korallenbleiche führt.

Es ist wahrscheinlich, dass die Umweltbedingungen (z. B. Temperatur, Bestrahlungsstärke, Nährstoffverfügbarkeit) zusammen mit dem physiologischen Zustand der Koralle (z. B. Gesundheit, Reproduktionsstatus usw.) den von den Korallen abgesonderten Schleim beeinflussen. Dieser Schleim enthält Polymere, die ein stark hydratisiertes viskoelastisches Polymergel bilden, das aus Fucose, Arabinose, Mannose, Galactose und geringen Mengen an Restglucose besteht. Es wurde festgestellt, dass der Korallenschleim ein starkes Bakterienwachstum begünstigt, und die Abbauprodukte und die auf diesem Schleim lebenden Bakterien können von anderen Organismen als Nährstoffquelle genutzt werden. Deshalb ist die Aufrechterhaltung stabiler Parameter so wichtig für die Stabilität des gesamten Ökosystems im Aquarium.