Espèces Keystone 101

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• Quest-ce quune espèce Keystone?
• Types despèces Keystone
• Quel effet les clés de voûte ont-elles sur un écosystème?
• Exemples despèces clés
• Espèces clés par région / écosystème

Dans les années 1960, le célèbre écologiste Robert Paine a perturbé une partie du littoral de lÉtat de Washington et a fait une énorme percée environnementale. Dans un effort pour comprendre le réseau trophique dans un écosystème de marée dans la baie de Makaw, il a retiré toutes les espèces détoiles de mer dune seule zone. Rapidement, tout lécosystème a changé, le conduisant à se rendre compte que certaines espèces jouent des rôles démesurés dans la structure globale et la fonction de leur environnement. Alors que certaines créatures exercent peu dinfluence sur leur écosystème, dautres peuvent renverser toute une communauté de plantes et danimaux en leur absence. Paine a inventé un terme pour ces organismes critiques: les espèces clés. Voici un aperçu des espèces clés en amont et en aval de la chaîne alimentaire et à travers le monde.

Quest-ce quune espèce clé?

Une espèce clé de voûte – qui peut être nimporte quel organisme, provenant danimaux et les plantes aux bactéries et aux champignons – est la colle qui maintient un habitat ensemble. Ce nest peut-être pas lespèce la plus grande ou la plus abondante dune communauté écologique, mais si une clé de voûte est enlevée, elle déclenche une chaîne dévénements qui transforme la structure et la biodiversité de son habitat en quelque chose de très différent. Bien que tous les nombreux composants dun écosystème soient intimement liés, ce sont les êtres vivants qui jouent un rôle central dans le fonctionnement de leur écosystème.

Types despèces Keystone

Les espèces Keystone se divisent en plusieurs grandes catégories.

Prédateur

En contrôlant les populations et la répartition de leurs proies, clé de voûte les prédateurs, comme les loups et les loutres de mer, ont un impact sur dautres prédateurs ainsi que sur dautres espèces animales et végétales situées plus loin dans la chaîne alimentaire. Retirez un prédateur clé de voûte et la population de créatures quil chassait autrefois peut exploser, chassant dautres organismes et réduisant la diversité des espèces. Cet effet domino est connu sous le nom de cascade trophique.

Proie

Les proies clés, qui comprennent des animaux allant du krill antarctique aux lièvres dAmérique du Canada, ont un grand rôle à jouer dans lécosystème. Ils constituent une source de nourriture essentielle pour les populations de prédateurs; de plus, ce sont des créatures résilientes, contrairement à certains autres types despèces proies qui sont plus susceptibles de devenir rares ou éteintes dans un écosystème.

Ingénieur décosystème

Au lieu davoir un impact sur lapprovisionnement alimentaire, les castors, les éléphants de savane africaine et dautres ingénieurs des écosystèmes créent, modifient ou maintiennent le paysage autour deux. Ils influencent la prévalence et les activités dautres organismes et aident à définir la biodiversité globale de leur habitat.

Mutualiste

Les mutualistes Keystone sont deux espèces ou plus qui sengagent dans des interactions réciproquement vitales. La perturbation dune espèce affecte lautre et, en fin de compte, lécosystème dans son ensemble. Ces couples sont souvent des pollinisateurs, comme les colibris, qui dépendent de plantes spécifiques pour leur subsistance, et des plantes qui dépendent de ces pollinisateurs pour se reproduire.

Plantes

Plantes clés, comme le saguaro du désert de Sonora cactus, sont ceux qui fournissent une source essentielle de nourriture et / ou un abri pour dautres espèces.

Quel effet les clés de voûte ont-elles sur un écosystème?

Les espèces clés maintiennent la biodiversité locale dun écosystème, influençant labondance et le type dautres espèces dans un habitat. Ils sont presque toujours une composante essentielle du réseau alimentaire local. Lune des caractéristiques déterminantes dune espèce clé de voûte est quelle remplit un rôle écologique critique quaucune autre espèce ne peut. Sans ses espèces clés, un écosystème entier changerait radicalement – ou cesserait dexister complètement. Il est important de noter que le rôle dune espèce peut changer dun écosystème à lautre et quune espèce considérée comme une clé de voûte dans un environnement peut ne pas être considérée comme la même dans un autre.

Exemples despèces clés

Étoile de mer

Létoile de mer, Pisaster ochraceus, est un prédateur clé dans le marées du nord-ouest de lAmérique du Nord et cest lespèce qui a lancé le concept despèce clé de voûte de Robert Paine.En comparant deux tronçons de rivage – lun doù il a physiquement enlevé les étoiles de mer et les a projetées en mer – Paine a observé lénorme influence sur la biodiversité que les étoiles de mer avaient sur le paysage où elles restaient, bien quelles soient relativement rares. Sur les affleurements de marée dépourvus de létoile de mer prédatrice, les moules ont rapidement évincé plusieurs des 15 espèces dorigine, y compris les algues, les patelles, les anémones et les éponges. En un an, la biodiversité de lécosystème exempt détoiles de mer de Paine a été presque divisée par deux.

Loutres de mer

Originaire du nord de locéan Pacifique, la loutre de mer joue un rôle vital dans la santé des forêts de varech côtières. Écosystèmes denses dalgues brunes dominant le fond de locéan, les forêts de varech fournissent de la nourriture, un abri, un habitat de nurserie et des terrains de chasse à une abondance de poissons, de mammifères marins et dautres espèces, mais elles sont vulnérables à la prédation par les invertébrés marins.

Les oursins en particulier paissent sur le varech et, sans prédateurs comme les loutres de mer pour les garder en échec, devenir plus grandes et plus abondantes. On sait que des «troupeaux» entiers doursins balaient le fond de locéan, engloutissant des peuplements de varech jusquà 9 mètres par mois et laissant des fonds marins stériles dans leur sillage. Heureusement, les loutres de mer sont des mangeurs voraces avec la capacité de consomment jusquà 25% de leur poids corporel par jour. Cest lappétit démesuré des loutres pour les animaux marins hérissés qui leur permet de contrôler les populations doursins et de faire prospérer les forêts de varech.

Castors

Les castors sont des ingénieurs en écosystème qui remodèlent radicalement lenvironnement physique qui les entoure. Les barrages quils construisent inondent le paysage environnant et forment un habitat de marais. et les prairies marécageuses qui peuvent abriter une riche concentration danimaux et de plantes. Poissons deau douce, insectes, amphibiens, oiseaux, autres animaux et plantes, y compris les espèces menacées d et celles en voie de disparition, dépendent des zones humides pour leur abri, leur habitat de nurserie et leurs aires de reproduction et dalimentation. Les barrages de castors et les zones humides quils créent améliorent également la qualité de leau dans les cours deau, reconstituent les aquifères sous-marins, atténuent la sécheresse et les pénuries deau, réduisent les inondations, stockent les nutriments pour les plantes et réduisent lérosion des berges des cours deau en ralentissant le débit de leau.

Loups

Les loups gris sont un prédateur de premier plan dont la présence a un effet dentraînement sur le reste de son écosystème. Des études montrent que les loups contrôlent les populations de wapitis, les empêchant de brouter excessivement le saule et le tremble, ce qui à son tour aide à maintenir des peuplements sains darbres dans le paysage. Les loups sont également une aubaine pour dautres populations de prédateurs, car leurs restes de nourriture non consommés renforcent lapprovisionnement en nourriture des charognards comme les aigles, les coyotes et les ours.

Le loup gris nhabite quune fraction de son aire de répartition historique dans les 48 états inférieurs, et il reste une espèce clé de voûte en voie de disparition. Malgré cela, ladministration Trump tente de faire reculer les protections des loups instituées en vertu de la loi sur les espèces en voie de disparition en 1974 – une action qui mettrait en péril le rétablissement de lanimal.

Éléphants

Espèce clé de voûte en Afrique orientale et australe, léléphant de savane africaine consomme jusquà 300 livres de végétation par jour. En déracinant et en mangeant de grandes quantités de petits arbres et arbustes qui autrement se convertiraient en forêt ou en garrigue, ils sont des ingénieurs en écosystème qui préservent les espaces ensoleillés et ouverts où les herbes peuvent prospérer. Cette végétation soutient dautres herbivores comme les antilopes, les gnous et les zèbres; il fournit également un sol chaud et sec pour les petits animaux comme les souris et les musaraignes. À leur tour, ces espèces de proies nourrissent les carnivores tels que les lions, les hyènes et les guépards. Pendant ce temps, via leurs excréments, les éléphants répandent également des graines de plantes dans de nouvelles zones – en fait, certaines plantes ont évolué au point où elles germent plus facilement après avoir traversé le tube digestif dun éléphant.Cette espèce vitale est attaquée par les braconniers et les chasseurs de trophées et est menacée dextinction.

Chiens de prairie

Résidant dans les prairies du centre et de louest de lAmérique du Nord, les chiens de prairie sont une espèce clé de voûte qui abrite plus de 130 autres espèces. En plus de servir de source de nourriture pour les coyotes, les aigles, le furet à pattes noires en voie de disparition et dautres animaux, ils sont des ingénieurs de lécosystème, préservant la santé des prairies arides en barattant, en aérant et en fertilisant le sol alors quils créent un sous-sol vaste et complexe. colonies. Leur creusage permet à un éventail de végétation de se développer, qui à son tour soutient un plus grand nombre de wapitis, de bisons et dautres brouteurs. Et leurs terriers abritent des animaux comme les crotales, la chouette des terriers et les lièvres. Lorsque les chiens de prairie disparaissent de leur habitat naturel des prairies, les plantes ligneuses peuvent prendre le relais, modifiant fondamentalement lécosystème des prairies.

Abeilles

Avec laide dautres pollinisateurs (dont certains, comme les colibris, sont également des espèces clés), les abeilles soutiennent la reproduction de jusquà 90 pour cent des plantes à fleurs du monde. Non seulement ils pollinisent les fruits, les légumes et dautres cultures qui fournissent aux humains tout, de la nourriture aux vêtements en passant par le carburant, mais ils aident également à produire les graines, les noix, les baies et les fruits sur lesquels dinnombrables autres espèces dans les écosystèmes du monde entier survivent. Sans les abeilles, il y aurait une cascade ascendante de conséquences tout au long de la chaîne alimentaire. Malgré cela, des abeilles comme le bourdon tacheté rouillé, en voie de disparition, nont pas bénéficié de protections cruciales aux États-Unis.

Espèces clés par région / écosystème

Océan

En haut de la chaîne alimentaire, les requins sont des prédateurs clés qui ont un impact descendant sur les écosystèmes marins du monde entier. En sattaquant aux animaux les plus malades, les plus faibles et les plus lents, ils contrôlent la propagation de la maladie et contrôlent les populations de proies. Ils ont également un impact sur lhabitat local: en chassant des poissons prédateurs comme le mérou dans les écosystèmes récifaux des Caraïbes, par exemple, les requins permettent aux populations de poissons herbivores situés plus loin dans la chaîne alimentaire de prospérer, et ces poissons, à leur tour, broutent des algues qui dégradent autrement les récifs coralliens. . Certains types de coraux sont également considérés comme des espèces clés. Un exemple est le corail ivoire, qui se trouve dans les eaux du sud-est des États-Unis, du golfe du Mexique et des Caraïbes et fournit un habitat précieux à plus de 300 invertébrés. Les autres espèces océaniques clés comprennent le krill (une source de nourriture vitale pour une myriade de baleines, de phoques et doiseaux de mer en Antarctique) et les crabes des mangroves (qui gèrent la litière de feuilles et créent des terriers qui améliorent la santé des sols sous-marins).

Désert

Natif dans le désert de Sonora du sud-ouest des États-Unis et du nord-ouest du Mexique, le cactus saguaro est une espèce clé de voûte qui fournit des lieux de nidification essentiels pour les oiseaux comme les faucons à queue rousse et les pics (ces derniers picorant de nouveaux nids chaque année, laissant danciens trous pour autres oiseaux). Ces cactus constituent également une source importante de subsistance. Leurs fleurs épanouies nourrissent les chauves-souris, les oiseaux et les abeilles, tandis que leurs fruits, qui mûrissent lorsque le désert est le plus sec, sont souvent la seule source de nourriture humide pour une myriade de mammifères, dinsectes et dautres espèces.

Autre Les espèces clés du désert comprennent la tortue du désert du Mojave (qui creuse des terriers sur lesquels dautres animaux comptent pour se protéger des prédateurs et de la chaleur du désert) et le dingo australien, qui se nourrit des deux prédateurs au milieu de la chaîne alimentaire, comme les renards roux envahissants. et les chats sauvages, ainsi quun large éventail dherbivores (par exemple, les kangourous), aidant à garder loutback australien intact.

Forêt boréale

Aussi connue sous le nom de taïga, la forêt boréale forme un anneau autour de la majorité des latitudes nordiques du monde juste en dessous du cercle polaire arctique.Dans la forêt boréale canadienne, le lièvre dAmérique est un exemple despèce de proie clé, servant de nourriture au lynx du Canada, menacé (qui dépend des lièvres dAmérique pour plus de 75% de son alimentation hivernale), et à dautres prédateurs. Dans la forêt boréale, les espèces clés comprennent également des arbres comme le tremble et le saule (ils fournissent un habitat essentiel à une myriade dorganismes comme les lichens, les champignons, les insectes et les oiseaux) et des plantes comme les framboises rouges sauvages, qui sont une ressource alimentaire essentielle pour les animaux, des abeilles aux ours .

Toundra

Froide, sans arbres et généralement enneigée, la toundra arctique englobe la partie nord de lhémisphère nord et est un écosystème dans lequel peu despèces végétales et animales prospèrent. Lune de ses proies les plus vitales est le lemming, un petit rongeur qui subit de grandes fluctuations cycliques de population qui ont un impact sur lensemble du réseau trophique de la toundra. Espèce clé de voûte, les lemmings nourrissent des prédateurs comme les renards arctiques, les harfangs des neiges et les belettes; en tant quherbivores affamés, ils ont également un impact sur la prévalence, la santé et la composition de la végétation dont ils se nourrissent. Pendant ce temps, sur une série dîles entre la Norvège et le pôle Nord, les colombes sont des oiseaux clés qui fournissent un compost essentiel pour la végétation locale tout en soutenant les ours polaires et les renards arctiques comme proies.

Forêt tropicale humide

Dans les forêts tropicales du monde entier, les figuiers servent de ressource clé, portant des fruits qui nourrissent plus de 1200 types doiseaux, chauves-souris, et dautres espèces toute lannée (y compris, surtout, les périodes de lannée où les autres ressources alimentaires sont rares). Certains disperseurs de graines – des animaux qui se déplacent dans la forêt, laissant des excréments remplis de graines qui peuvent ensuite prendre racine et pousser – sont également considérés comme des espèces clés. Il sagit notamment du gorille des plaines de louest de lAfrique centrale et du casoar du sud de lAustralie.