Keystone-soorten 101

Spring naar sectie

• Wat is een Keystone-soort?
• Typen Keystone-soorten
• Welk effect hebben sluitstenen op een ecosysteem?
• Voorbeelden van keystone-soorten
• Keystone-soorten per regio / ecosysteem

In de jaren zestig bracht de beroemde ecoloog Robert Paine ontwrichtte een stukje kustlijn van de staat Washington – en zorgde voor een enorme doorbraak op milieugebied. In een poging het voedselweb in een getijdenecosysteem in Makaw Bay te begrijpen, verwijderde hij alle soorten zeesterren in één gebied. Het hele ecosysteem veranderde snel, wat hem tot het besef leidde dat bepaalde soorten buitenmaatse rollen spelen in de algehele structuur en functie van hun omgeving. Terwijl sommige wezens weinig invloed uitoefenen op hun ecosysteem, kunnen anderen door hun afwezigheid een hele gemeenschap van planten en dieren omverwerpen. Paine bedacht een term voor deze cruciale organismen: keystone-soorten. Hier is een nadere blik op keystone-soorten in de voedselketen en over de hele wereld.

Wat is een keystone-soort?

Een keystone-soort – dat kan elk organisme zijn, van dieren en planten tegen bacteriën en schimmels – is de lijm die een habitat bij elkaar houdt. Het is misschien niet de grootste of meest voorkomende soort in een ecologische gemeenschap, maar als een sluitsteen wordt verwijderd, veroorzaakt het een reeks gebeurtenissen die de structuur en biodiversiteit van zijn habitat in iets heel anders veranderen. Hoewel alle componenten van een ecosysteem nauw met elkaar verbonden zijn, zijn dit de levende wezens die een cruciale rol spelen in de manier waarop hun ecosysteem functioneert.

Soorten Keystone-soorten

Keystone-soorten vallen uiteen in meerdere brede categorieën.

Predator

Door de populaties en het bereik van hun prooi onder controle te houden, roofdieren, zoals wolven en zeeotters, hebben invloed op andere roofdieren en op andere dier- en plantensoorten verderop in de voedselketen. Verwijder een hoeksteenroofdier en de populatie van wezens waarop hij ooit heeft gejaagd, kan exploderen, andere organismen verdrijven en de soortendiversiteit verminderen. Dit domino-effect staat bekend als een trofische cascade.

Prey

Keystone-prooien, waaronder dieren variërend van Antarctische krill tot Canadese sneeuwschoenhazen, spelen een grote rol in het ecosysteem. Ze dienen als een cruciale voedselbron voor roofdierpopulaties; Bovendien zijn het veerkrachtige wezens, in tegenstelling tot sommige andere soorten prooisoorten die gevoeliger zijn om zeldzaam te worden of uit te sterven binnen een ecosysteem.

Ecosysteemingenieur

In plaats van de voedselvoorziening te beïnvloeden, creëren, wijzigen of onderhouden bevers, Afrikaanse savanneolifanten en andere ecosysteemingenieurs het landschap om hen heen. Ze beïnvloeden de prevalentie en activiteiten van andere organismen en helpen de algehele biodiversiteit van hun habitat te bepalen.

Mutualist

Keystone-mutualisten zijn twee of meer soorten die wederzijds vitale interacties aangaan. De verstoring van de ene soort heeft gevolgen voor de andere en uiteindelijk voor het ecosysteem als geheel. Deze paren zijn vaak bestuivers, zoals kolibries, die voor hun levensonderhoud afhankelijk zijn van specifieke planten, en planten die voor hun voortplanting afhankelijk zijn van die bestuivers.

Planten

Sleutelsteenplanten, zoals de saguaro van de Sonorawoestijn cactussen, zijn diegene die een cruciale bron van voedsel en / of schuilplaats zijn voor andere soorten.

Welk effect hebben sluitstenen op een ecosysteem?

Keystone-soorten handhaven de lokale biodiversiteit van een ecosysteem, dat de overvloed en het type andere soorten in een habitat beïnvloedt. Ze zijn bijna altijd een cruciaal onderdeel van het lokale voedselweb. Een van de bepalende kenmerken van een hoeksteensoort is dat het een cruciale ecologische rol vervult die geen enkele andere soort kan. Zonder zijn keystone-soort zou een heel ecosysteem radicaal veranderen – of helemaal ophouden te bestaan. Het is belangrijk op te merken dat de rol van een soort kan veranderen van het ene ecosysteem naar het andere, en een soort die in de ene omgeving als een hoeksteen wordt beschouwd, in een andere omgeving mogelijk niet als hetzelfde wordt beschouwd.

Voorbeelden van Keystone-soorten

Zeester

De zeester, Pisaster ochraceus, is een hoeksteenroofdier gevonden in de getijdenpoelen in het noordwesten van Noord-Amerika en was de soort die het keystone-soortenconcept van Robert Paine lanceerde.Bij het vergelijken van twee kuststroken – een waarvan hij de zeesterren fysiek verwijderde en in zee gooide – observeerde Paine de enorme invloed op de biodiversiteit die de zeesterren hadden op het landschap waar ze verbleven, ondanks dat ze relatief ongebruikelijk waren. Op ontsluitingen zonder de roofzuchtige zeester verdrongen mosselen al snel veel van de 15 oorspronkelijke soorten, waaronder algen, zeeslakken, anemonen en sponzen. Binnen een jaar was de biodiversiteit van Paines zeesterrenvrije ecosysteem bijna gehalveerd.

Zeeotters

Zeeotters, afkomstig uit de noordelijke Stille Oceaan, spelen een cruciale rol in de gezondheid van kelpbossen aan de kust. Dichte ecosystemen van bruine algen die boven de oceaanbodem uittorenen, kelpbossen bieden voedsel, onderdak, kraamkamers en jachtgebieden voor een overvloed aan vissen, zeezoogdieren en andere soorten, maar ze zijn kwetsbaar voor predatie door ongewervelde zeedieren.

Vooral zee-egels grazen op kelp en, zonder roofdieren zoals zeeotters om ze in toom te houden, worden groter en overvloediger. Van hele “kuddes” zee-egels is bekend dat ze over de oceaanbodem vegen, kelp opslokt met een snelheid van 10 meter per maand en een kale zeebodem achterlaat. Gelukkig zijn zeeotters vraatzuchtige eters met het vermogen om dagelijks tot 25 procent van hun lichaamsgewicht consumeren. Het is de grote honger van de otters naar de stekelige zeedieren die hen in staat stelt de populaties van zee-egels onder controle te houden en kelpbossen te laten bloeien.

Bevers

Bevers zijn ecosysteemingenieurs die de fysieke omgeving om hen heen dramatisch hervormen. De dammen die ze construeren, overstromen het omringende landschap en vormen een waterrijke habitat van vijvers en drassige weiden die een rijke concentratie aan dieren en planten kunnen ondersteunen. Zoetwatervissen, insecten, amfibieën, vogels, andere dieren en planten, waaronder bedreigde d en bedreigde diersoorten, vertrouwen op wetlands voor onderdak, kraamkamers en broed- en voedselgebieden. Beverdammen en de wetlands die ze creëren, verbeteren ook de waterkwaliteit in beken, vullen watervoerende lagen aan, verlichten droogte en watertekorten, verminderen overstromingen, slaan voedingsstoffen op voor planten en verminderen erosie van beekoevers door de waterstroom te vertragen.

Wolven

Grijze wolven zijn een toproofdier wiens aanwezigheid een rimpeleffect heeft op de rest van zijn ecosysteem. Studies tonen aan dat wolven de populaties van elanden onder controle houden en voorkomen dat ze te veel bladeren op wilgen en esp, wat op zijn beurt helpt om gezonde bomenstanden in het landschap te behouden. Wolven zijn ook een zegen voor andere roofdierpopulaties, omdat hun niet opgegeten voedselresten de voedselvoorziening van aaseters zoals adelaars, coyotes en beren versterken.

De grijze wolf leeft slechts een fractie van zijn historische verspreidingsgebied in de onderste 48 staten, en het blijft een bedreigde hoeksteensoort. Desondanks probeert de regering-Trump de bescherming tegen wolven die in 1974 is ingesteld onder de Endangered Species Act, terug te draaien – een actie die het herstel van het dier in gevaar zou brengen.

Olifanten

De Afrikaanse savanne-olifant, een hoeksteensoort in oostelijk en zuidelijk Afrika, verbruikt maar liefst 300 pond vegetatie per dag. Door enorme hoeveelheden kleine bomen en struiken te ontwortelen en op te eten die anders zouden veranderen in bos of kreupelhout, zijn ze ecosysteemingenieurs die zonnige, open ruimtes behouden waar grassen kunnen gedijen. Deze vegetatie ondersteunt andere herbivoren zoals antilopen, wildebeesten en zebras; het biedt ook warme, droge grond voor kleinere dieren zoals muizen en spitsmuizen om in te graven. Deze prooisoorten voeden op hun beurt carnivoren zoals leeuwen, hyenas en cheetas. Ondertussen verspreiden olifanten via hun mest ook plantenzaden naar nieuwe gebieden – sommige planten zijn zelfs zo geëvolueerd dat ze gemakkelijker ontkiemen nadat ze door het spijsverteringskanaal van een olifant zijn gegaan.Deze vitale soort wordt aangevallen door stropers en trofeejagers en wordt met uitsterven bedreigd.

Prairiehonden

Prairiehonden, die in de graslanden van centraal en westelijk Noord-Amerika leven, zijn een hoeksteensoort die meer dan 130 andere soorten ondersteunt. Ze dienen niet alleen als voedselbron voor coyotes, adelaars, de met uitsterven bedreigde zwartvoetfret en andere dieren, ze zijn ook ecosysteemingenieurs die de gezondheid van dorre graslanden in stand houden door grond te karnen, te beluchten en te bemesten terwijl ze een enorme en ingewikkelde ondergrond creëren. kolonies. Door te graven kan een scala aan vegetatie gedijen, die op zijn beurt een groter aantal elanden, bizons en andere grazers ondersteunt. En hun holen bieden onderdak aan dieren zoals ratelslangen, gravende uilen en jackrabbits. Wanneer prairiehonden uit hun oorspronkelijke habitat voor graslanden verdwijnen, kunnen houtachtige planten het roer overnemen, waardoor het ecosysteem van de prairie fundamenteel verandert.

Bijen

Met behulp van andere bestuivers (waarvan sommige, net als kolibries, ook hoekstenen zijn), ondersteunen bijen de reproductie van maar liefst 90 procent van de bloeiende planten in de wereld. Ze bestuiven niet alleen fruit, groenten en andere gewassen die de mens van alles voorzien, van voedsel tot kleding tot brandstof, maar ze helpen ook bij de productie van zaden, noten, bessen en fruit waarop talloze andere soorten in ecosystemen over de hele wereld overleven. Zonder bijen zou er een trapsgewijze cascade van gevolgen zijn in de hele voedselketen. Desondanks hebben bijen zoals de met uitsterven bedreigde roestige hommel in de Verenigde Staten geen cruciale bescherming gekregen.

Keystone-soorten per regio / ecosysteem

Oceaan

Bovenaan van de voedselketen zijn haaien hoeksteenroofdieren die een top-down impact hebben op mariene ecosystemen wereldwijd. Door te azen op de ziekste, zwakste en langzaamste dieren, beheersen ze de verspreiding van ziekten en houden ze prooipopulaties onder controle. Ze hebben ook invloed op de lokale habitat: door bijvoorbeeld te jagen op roofvissen zoals tandbaars in Caribische rifecosystemen, laten haaien populaties van herbivore vissen verder in de voedselketen gedijen, en deze vissen grazen op hun beurt op algen die anders het koraalrif aantasten . Sommige soorten koralen worden ook als keystone-soorten beschouwd. Een voorbeeld is ivoorboomkoraal, dat wordt aangetroffen in de wateren voor de zuidoostelijke Verenigde Staten, de Golf van Mexico en het Caribisch gebied en een waardevolle habitat biedt voor meer dan 300 ongewervelde dieren. Andere oceanische keystone-soorten zijn onder meer krill (een vitale voedselbron voor talloze walvissen, zeehonden en zeevogels op Antarctica) en in mangroven levende krabben (die bladafval beheren en holen creëren die de gezondheid van de onderwaterbodem verbeteren).

Desert

Native naar de Sonorawoestijn in het zuidwesten van de Verenigde Staten en het noordwesten van Mexico, de saguaro-cactus is een hoeksteensoort die cruciale nestplaatsen biedt voor vogels zoals roodstaartbuizerds en spechten (de laatsten pikken elk jaar nieuwe nestgaten en laten oude gaten achter voor andere vogels). Deze cactussen dienen ook als een belangrijke bron van voedsel. Hun bloeiende bloemen voeden vleermuizen, vogels en bijen, terwijl hun fruit, dat rijpt als de woestijn op zijn droogst is, vaak de enige natte voedselbron is voor talloze zoogdieren, insecten en andere soorten.

Overige woestijn-keystone-soorten omvatten de woestijnschildpad van de Mojave (die holen graaft waarop andere dieren vertrouwen voor bescherming tegen roofdieren en de woestijnhitte) en de Australische dingo, die op beide roofdieren in het midden van de voedselketen jaagt, zoals invasieve rode vossen en wilde katten, evenals een breed scala aan herbivoren (bijv. kangoeroes), die helpen om de Australische outback intact te houden.

Boreaal bos

Ook bekend als taiga, vormt het boreale bos een ring rond de meeste noordelijke breedtegraden van de wereld, net onder de poolcirkel.In het Canadese boreale gebied is de sneeuwhaas een voorbeeld van een keystone-prooisoort, die dient als voedsel voor de bedreigde Canadese lynx (die voor meer dan 75 procent van zijn winterdieet afhankelijk is van sneeuwschoenhazen), en andere roofdieren. In het boreale gebied omvatten keystone-soorten ook bomen zoals esp en wilg (deze vormen een cruciale habitat voor talloze organismen zoals korstmossen, schimmels, insecten en vogels) en planten zoals wilde rode frambozen, die een cruciale voedselbron zijn voor dieren, van bijen tot beren. .

Toendra

Koud, boomloos en typisch besneeuwd, de Arctische toendra omvat het noordelijke deel van het noordelijk halfrond en is een ecosysteem waarin weinig planten- en diersoorten gedijen. Een van de meest vitale prooisoorten is de lemming, een klein knaagdier dat grote, cyclische populatieschommelingen ondergaat die van invloed zijn op het hele voedselweb van de toendra. Een hoeksteensoort, lemmingen voeden roofdieren zoals poolvossen, sneeuwuilen en wezels; Als hongerige herbivoren hebben ze ook invloed op de prevalentie, gezondheid en samenstelling van de vegetatie waarmee ze zich voeden. Ondertussen zijn dovekys op een reeks eilanden tussen Noorwegen en de Noordpool de hoeksteenvogels die cruciale compost vormen voor de lokale vegetatie, terwijl ze ijsberen en poolvossen als prooi ondersteunen.

Tropisch regenwoud

In tropische bossen over de hele wereld dienen vijgenbomen als een hoeksteenbron, die vruchten draagt die meer dan 1.200 soorten vogels, vleermuizen, en andere soorten het hele jaar door (inclusief, kritisch, de tijden van het jaar waarin andere voedselbronnen schaars zijn). Sommige zaadverspreiders – dieren die door het bos bewegen en uitwerpselen achterlaten die gevuld zijn met zaden die vervolgens kunnen wortelen en groeien – worden ook beschouwd als hoekstenen. Deze omvatten de westelijke laaglandgorilla van Centraal-Afrika en de zuidelijke kasuaris van Australië.