Keystone fajok 101

Ugrás a szakaszra

• Mi az a trapézkőfaj?
• A trapézfajták típusai
• Milyen hatással vannak a kulcskövek az ökoszisztémára?
• Kulcskőfaj-példák
• Kulcskőfajok régió / ökoszisztéma szerint

Az 1960-as években híres ökológus, Robert Paine megzavarta a washingtoni állam tengerpartjának egy részét – és hatalmas áttörést ért el a környezetben. Annak érdekében, hogy megértse a táplálékhálót a Makaw-öböl árapály-ökoszisztémájában, egy területen egyetlen tengeri csillagfajt távolított el. Gyorsan megváltozott az egész ökoszisztéma, ami arra a felismerésre vezetett, hogy bizonyos fajok túlméretezett szerepet játszanak környezetük általános felépítésében és működésében. Míg egyes lények csekély hatást gyakorolnak ökoszisztémájukra, mások a növények és állatok egész közösségét megdönthetik távollétükkel. Paine kifejlesztett egy kifejezést ezekre a kritikus szervezetekre: kulcstartó fajokra. Itt van egy közelebbi szemlélet a táplálékláncon felfelé és lefelé, valamint az egész világon található kulcstartó fajokról.

Mi az a kulcskőfaj?

Kulcskőfaj – amely bármilyen organizmus lehet, állatoktól a növények pedig baktériumokra és gombákra – ez a ragasztó tartja össze az élőhelyet. Lehet, hogy nem ez a legnagyobb vagy a legbőségesebb faj egy ökológiai közösségben, de ha a kulcskövet eltávolítják, elindítja az események láncolatát, amely élőhelyének szerkezetét és biológiai sokféleségét valami egészen mássá változtatja. Bár az ökoszisztéma számos összetevője bonyolultan kapcsolódik egymáshoz, ezek az élőlények kulcsfontosságú szerepet játszanak ökoszisztémájuk működésében.

A trapézfajták típusai

A trapézfajok többféleképpen oszlanak meg széles kategóriák.

Ragadozó

Azáltal, hogy kordában tartja a zsákmány populációit és hatótávolságát, kulcstartó a ragadozók, mint a farkasok és a tengeri vidrák, más ragadozókra, valamint más, az élelmiszerláncban lejjebb lévő állat- és növényfajokra hatnak. Távolítsa el a kulcstartó ragadozót, és az általa vadászott lények populációja felrobbanhat, kiszorítva más organizmusokat és csökkentve a fajok sokféleségét. Ez a dominóhatás trofikus kaszkád néven ismert.

Prey

A Keystone zsákmánynak, amely az antarktiszi krilltől a kanadai hótalpas mezei nyúlig terjedő állatokat foglal magában, nagy szerepe van az ökoszisztémában. Kritikus táplálékforrásként szolgálnak a ragadozó populációk számára; ráadásul ellenálló képességű lények, ellentétben néhány más típusú zsákmányfajjal, amelyek hajlamosabbak ritkává válni vagy kihalni egy ökoszisztémán belül.

Ökoszisztéma-mérnök

Az élelmiszerellátás befolyásolása helyett a hódok, az afrikai szavannaelefántok és más ökoszisztéma-mérnökök létrehozzák, módosítják vagy fenntartják a környező tájat. Befolyásolják más organizmusok elterjedtségét és tevékenységeit, és segítenek meghatározni élőhelyeik általános biológiai sokféleségét.

Mutualista

A kulcstartó-kölcsönösök két vagy több faj, amelyek kölcsönösen létfontosságú kölcsönhatásokat folytatnak. Az egyik faj megzavarása hatással van a másikra és végső soron az ökoszisztémára mint egészre. Ezek a párok gyakran beporzók, mint például a kolibri, akik bizonyos növényekre támaszkodnak az eltartáshoz, és olyan növények, amelyek szaporodásukra ezekre a beporzókra támaszkodnak. kaktuszok, amelyek kritikus táplálékforrást és / vagy menedéket jelentenek más fajok számára.

Milyen hatást gyakorolnak a kulcskövek az ökoszisztémára?

A kulcstartó fajok fenntartják a ökoszisztéma, befolyásolva az élőhely más fajainak számát és típusát. Szinte mindig a helyi élelmiszerhálózat kritikus elemei. A kulcskőfaj egyik meghatározó jellemzője, hogy olyan kritikus ökológiai szerepet tölt be, amelyet más fajok nem tudnak. Kulcskivonata nélkül egy teljes ökoszisztéma gyökeresen megváltozna – vagy teljesen megszűnne. Fontos megjegyezni, hogy egy faj szerepe az egyik ökoszisztémáról a másikra változhat, és az a faj, amelyet az egyik környezetben kulcsfontosságúnak tekintenek, a másikban nem tekinthető azonosnak.

Példa trapézkivonat fajokra

Tengeri csillag

A tengeri csillag, a Pisaster ochraceus egy kulcskő ragadozó, Észak-Amerika északnyugati részének árapály medencéi, és ez volt az a faj, amely elindította Robert Paine kulcskőfaj-koncepcióját.Két partszakasz összehasonlításakor – az egyikből fizikailag eltávolította a tengeri csillagokat és kidobta őket a tengerre – Paine megfigyelte, hogy a tengeri csillag milyen hatalmas hatást gyakorolt a biológiai sokféleségre a tájon, ahol maradtak, annak ellenére, hogy viszonylag ritkák. A ragadozó tengeri csillag nélküli árapály-kibontakozásokon a kagylók hamarosan kiszorították a 15 eredeti faj közül sokat, köztük algákat, limpákat, kökörcsineket és szivacsokat. Egy éven belül Paine tengeri csillagoktól mentes ökoszisztémájának biodiverzitása majdnem felére csökkent.

Tengeri vidrák

A Csendes-óceán északi részén őshonos tengeri vidrák létfontosságú szerepet játszanak a tengerparti moszaterdők egészségében. Az óceán feneke fölé magasodó barna algák sűrű ökoszisztémái, a moszaterdők táplálékot, menedéket, óvodai élőhelyet és vadászterületeket biztosítanak rengeteg halnak, tengeri emlősnek és más fajnak – de érzékenyek a tengeri gerinctelenek ragadozására.

Különösen a tengeri sün legel a moszaton és ragadozók nélkül mint a tengeri vidrák, hogy kordában tartsák őket, nagyobbak és nagyobbak legyenek. A tengeri sünök egész “állományai” köztudottan átsöpörik az óceán fenekén, a moszat moszat állása havonta akár 30 láb is lehet, és meddő tengerfenéket hagy maga után. Szerencsére a tengeri vidrák falatozók, akik képesek testtömegük legfeljebb 25% -át fogyasztják naponta. A vidrák túlzott étvágya a tüskés tengeri állatok iránt lehetővé teszi számukra a tengeri sün populációk ellenőrzését és a moszaterdők virágzását.

Hódok

A hódok ökoszisztéma-mérnökök, amelyek drámai módon átalakítják a körülöttük lévő fizikai környezetet. Az általuk épített gátak elárasztják a környező tájat, és a tavak vizes élőhelyét alkotják és mocsaras rétek, amelyek támogatják az állatok és növények gazdag koncentrációját. Édesvízi halak, rovarok, kétéltűek, madarak, egyéb állatok és növények, beleértve a fenyegetőket is A veszélyeztetett és a veszélyeztetett területeken a vizes élőhelyek, az óvoda élőhelye, valamint a szaporodási és táplálkozási helyek számítanak. A hódgátak és az általuk létrehozott vizes élőhelyek szintén javítják a patakok vízminőségét, feltöltik a víz alatti víztartó rétegeket, enyhítik az aszályt és a vízhiányt, csökkentik az áradásokat, a növények tápanyagát tárolják, és a víz áramlásának lassításával csökkentik a patakpartok erózióját.

Farkasok

A szürke farkasok olyan csúcsragadozók, akiknek jelenléte hullámzó hatással van az ökoszisztéma többi részére. Tanulmányok azt mutatják, hogy a farkasok kordában tartják a jávorszarvas populációt, megakadályozva őket a fűz és nyár túlböngészésében, ami viszont segít fenntartani a fák egészséges állományait a tájon. A farkasok jótékony hatással vannak a többi ragadozó populációra is, el nem fogyasztott ételmaradékuk erősíti az ártalmas állatok, például a sasok, a prérifarkasok és a medvék táplálékellátását.

A szürke farkas az elterjedési területének csak a töredékét lakja az alsó 48 államban, és továbbra is veszélyeztetett kulcstartó faj. Ennek ellenére a Trump-kormány megpróbálja visszavonni az 1974-ben a veszélyeztetett fajokról szóló törvény alapján bevezetett farkasvédelmet – ez olyan intézkedés, amely veszélybe sodorja az állat felépülését.

Elefántok

A kulcskőfaj Afrika keleti és déli részén, az afrikai szavannaelefánt napi 300 font növényzetet fogyaszt. Azzal, hogy kiirtanak és megesznek hatalmas mennyiségű kis fát és cserjét, amelyek egyébként erdővé vagy cserjévé válnának, ökoszisztéma-mérnökök, akik megőrzik a napsütötte, nyílt tereket, ahol a füvek virágozhatnak. Ez a növényzet támogatja a többi növényevőt, például az antilopokat, a gnúkat és a zebrákat; meleg, száraz talajt biztosít a kisebb állatoknak, például az egereknek és a csibéknek, amelyekbe belefúródhatnak. Ezek a zsákmányfajok viszont ragadozókat táplálnak, például oroszlánokat, hiénákat és gepárdokat. Eközben az elefántok a trágyájukon keresztül új területekre is terjesztik a növényi magokat – valójában néhány növény olyan mértékben fejlődött, hogy könnyebben csírázik, miután áthaladt egy elefánt emésztőrendszerén.Ezt a létfontosságú fajt orvvadászok és trófeavadászok támadják, és a kihalás veszélye áll fenn.

Prairie kutyák

Észak-Amerika középső és nyugati részének gyepterületein élő préri kutyák olyan kulcskőfajok, amelyek mintegy 130 és más fajokat támogatnak. Amellett, hogy táplálékként szolgálnak a prérifarkasok, a sasok, a veszélyeztetett fekete lábú vadászgörény és más állatok számára, ökoszisztéma-mérnökök, és a száraz gyepek egészségét megőrzik, levegőztetik és trágyázzák, mivel hatalmas és bonyolult földalatti területet hoznak létre. telepek. Ásásuk lehetővé teszi a növényzet tömbjének virágzását, amely viszont nagyobb számú elk, bölény és más legelőt támogat. Fúrásaik menedéket nyújtanak az olyan állatoknak, mint a csörgőkígyók, a barázdás baglyok és a dzsekik. Amikor a prérikutyák eltűnnek őshonos gyepterületükről, a fás szárú növények átvehetik a hatalmat, és alapvetően megváltoztathatják a préri ökoszisztémáját.

A méhek

Más beporzók segítségével (amelyek közül néhány, mint a kolibri, szintén kulcstartó faj) a méhek támogatják a világ virágos növényeinek akár 90% -ának szaporodását. Nemcsak beporozzák a gyümölcsöket, zöldségeket és más növényeket, amelyek az embertől mindent megkapnak az ételtől a ruházaton át az üzemanyagig, hanem segítenek olyan magvak, diófélék, bogyók és gyümölcsök előállításában is, amelyekből a világ ökoszisztémáiban számtalan más faj fennmarad. Méhek nélkül az egész élelmiszerláncban alulról felfelé haladó következmények lépnének fel. Ennek ellenére az olyan méhek, mint a veszélyeztetett rozsdás foltos darázs, nem kaptak döntő védelmet az Egyesült Államokban.

Kulcskő fajok régió / ökoszisztéma szerint

óceán

Fent az élelmiszerláncban a cápák kulcsfontosságú ragadozók, amelyek felülről lefelé hatnak a tengeri ökoszisztémákra világszerte. A legbetegebb, leggyengébb és leglassabb állatok zsákmányolásával ellenőrzik a betegségek terjedését és kordában tartják a zsákmányállományokat. Hatással vannak a helyi élőhelyekre is: Ha például a karibi zátony ökoszisztémákban ragadozó halakra vadásznak, akkor a cápák a táplálékláncnál távolabbi növényevő halak populációinak gyarapodását teszik lehetővé, és ezek a halak viszont olyan algákon legelnek, amelyek egyébként rontják a korallzátonyt. . Bizonyos típusú korallok szintén kulisszafajnak számítanak. Ilyen például az elefántcsontfa korall, amely az Egyesült Államok délkeleti részén, a Mexikói-öböl és a Karib-tenger mellett található, és több mint 300 gerinctelen számára értékes élőhelyet nyújt. Más óceáni kulisszafajok közé tartozik a krill (az antarktiszi számtalan bálna, fókák és tengeri madarak számára létfontosságú táplálékforrás) és a mangrove-ban élő rákok (amelyek kezelik a levélszeméteket és olyan barlangokat hoznak létre, amelyek javítják a víz alatti talaj egészségi állapotát).

sivatag

Natív az Egyesült Államok délnyugati részén és Mexikó északnyugati részén fekvő Sonoran-sivataghoz a saguaro kaktusz kulcstartó faj, amely kritikus fészkelőhelyeket biztosít az olyan madaraknak, mint a vörösfarkú sólymok és a harkályok (utóbbiak évente új fészeklyukakat szúrnak, régi lyukakat hagyva itt más madarak). Ezek a kaktuszok fontos táplálékforrásként is szolgálnak. Virágzó virágaik denevéreket, madarakat és méheket táplálnak, míg gyümölcsük, amely akkor érik, amikor a sivatag a legszárazabb, gyakran számtalan emlős, rovar és más faj egyetlen nedves táplálékforrása.

Egyéb A sivatagi kulcstartó fajok közé tartozik a Mojave sivatagi teknősbéka (amely olyan barlangokat ás, amelyekre más állatok támaszkodnak, hogy megvédjék a ragadozókat és a sivatagi hőséget), valamint az ausztrál dingo, amely mindkét ragadozót zsákmányolja az élelmiszerlánc közepén, mint az invazív vörös róka vadon élő macskák, valamint a növényevők (például a kenguruk) széles köre, amelyek hozzájárulnak az ausztrál hátsó fal érintetlen megőrzéséhez.

Boreális erdő

Más néven tajga, a boreális erdő gyűrűt képez a világ északi szélességének többségén, közvetlenül az Északi-sarkkör alatt.A kanadai borealisokban a hótalpas mezei nyúl példaként említi a kulcsfontosságú zsákmányfajokat, amelyek táplálékul szolgálnak a fenyegetett kanadai hiúznak (amely téli étrendjének több mint 75 százalékában hótalpas nyúlra támaszkodik), valamint más ragadozóknak. A borealisban a kulcstermő fajok közé tartoznak olyan fák is, mint a nyár és a fűz (ezek számtalan organizmus számára nyújtanak kritikus élőhelyet, például zuzmók, gombák, rovarok és madarak) és a növények, mint a vad vörös málna, amelyek kritikus táplálékforrást jelentenek az állatok számára a méhektől a medvékig .

Tundra

Hideg, fátlan és jellemzően havas, az északi-sarki tundra a az északi féltekén, és olyan ökoszisztéma, amelyben kevés növény- és állatfaj virágzik. Az egyik legfontosabb zsákmányfaj a lemming, egy kis rágcsáló, amely nagy, ciklikus populációs ingadozásokon megy keresztül, amelyek hatással vannak az egész tundra táplálékhálóra. Kulcskőfaj, a lemmingek olyan ragadozókat táplálnak, mint a sarki rókák, havas baglyok és menyétek; éhes növényevőként befolyásolják az általuk táplált növényzet előfordulását, egészségét és összetételét is. Eközben a Norvégia és az Északi-sark közötti szigeteken a galambok kulcstartó madarak, amelyek döntő komposztot biztosítanak a helyi növényzet számára, miközben a jegesmedvéket és a sarki rókákat támogatják zsákmányként.

Trópusi esőerdők

A világ trópusi erdőiben a fügefák kulcsfontosságú erőforrásként szolgálnak, és több mint 1200 madárfajta, denevér, és más fajok egész évben (beleértve kritikusan azokat az évszakokat is, amikor más élelmiszer-erőforrások szűkösek). Néhány vetőmag-diszpergálót – az erdőn át mozgó állatokat, amelyek magokkal teli ürülékeket hagynak, amelyek aztán gyökeret ereszthetnek és megnőhetnek – szintén kulcsképfajnak tekintik. Ide tartozik Közép-Afrika nyugati síkvidéki gorillája és Ausztrália déli kazuáriája.