Specii Keystone 101

Salt la secțiune

• Ce este o specie Keystone?
• Tipuri de specii Keystone
• Ce efect au Keystones asupra unui ecosistem?
• Exemple de specii Keystone
• Specii Keystone după regiune / ecosistem

În anii 1960, renumitul ecolog Robert Paine a întrerupt un petic al litoralului statului Washington – și a făcut o mare descoperire ecologică. Într-un efort de a înțelege rețeaua trofică dintr-un ecosistem de maree din Golful Makaw, a îndepărtat toate speciile de stele de mare dintr-o zonă. Rapid, întregul ecosistem s-a schimbat, ducându-l la realizarea faptului că anumite specii joacă roluri excesive în structura generală și funcția mediului lor. În timp ce unele creaturi exercită puțină influență asupra ecosistemului lor, altele pot răsturna o întreagă comunitate de plante și animale cu absența lor. Paine a inventat un termen pentru aceste organisme critice: specii cheie. Iată o privire mai atentă asupra speciilor keystone în sus și în jos în lanțul trofic și pe tot globul.

Ce este o specie Keystone?

O specie keystone – care poate fi orice organism, de la animale iar plantele pentru bacterii și ciuperci – este adezivul care ține împreună un habitat. Este posibil să nu fie cea mai mare sau cea mai abundentă specie dintr-o comunitate ecologică, dar, dacă o cheie de bază este îndepărtată, declanșează un lanț de evenimente care transformă structura și biodiversitatea habitatului său în ceva foarte diferit. Deși toate componentele unui ecosistem sunt legate în mod complex, acestea sunt ființele vii care joacă un rol esențial în modul în care funcționează ecosistemul lor.

Tipuri de specii Keystone

Speciile Keystone se încadrează în mai multe categorii largi.

Predator

Prin menținerea sub control a populațiilor și a gamei de pradă, keystone prădătorii, precum lupii și vidrele de mare, au impact asupra altor prădători, precum și asupra altor specii de animale și plante aflate mai departe în lanțul trofic. Îndepărtați un prădător de cheie, iar populația de creaturi pe care a vânat-o odată poate exploda, împingând alte organisme și reducând diversitatea speciilor. Acest efect domino este cunoscut sub numele de cascadă trofică.

Pradă

Prada Keystone, care include animale variind de la krilul antarctic până la iepurii canadieni de zăpadă, au un rol important în ecosistem. Ele servesc ca sursă critică de hrană pentru populațiile de prădători; în plus, sunt creaturi rezistente, spre deosebire de alte tipuri de specii de pradă care sunt mai susceptibile să devină rare sau dispărute în cadrul unui ecosistem.

Inginer în ecosisteme

În loc să afecteze aprovizionarea cu alimente, castorii, elefanții africani de savană și alți ingineri ai ecosistemelor creează, modifică sau întrețin peisajul din jurul lor. Acestea influențează prevalența și activitățile altor organisme și ajută la definirea biodiversității generale a habitatului lor.

Mutualist

Mutualistii Keystone sunt două sau mai multe specii care se angajează în interacțiuni reciproce vitale. Perturbarea unei specii afectează cealaltă și, în cele din urmă, ecosistemul în ansamblu. Aceste perechi sunt adesea polenizatori, cum ar fi colibri, care se bazează pe plante specifice pentru întreținere și plante care se bazează pe acei polenizatori pentru a se reproduce. cactus, sunt cele care oferă o sursă critică de hrană și / sau adăpost pentru alte specii.

Ce efect au Keystones asupra unui ecosistem?

Speciile Keystone mențin biodiversitatea locală a unui ecosistem, influențând abundența și tipul altor specii dintr-un habitat. Ele sunt aproape întotdeauna o componentă critică a rețelei alimentare locale. Una dintre caracteristicile definitorii ale unei specii cheie de bază este aceea că îndeplinește un rol ecologic critic pe care nicio altă specie nu îl poate. Fără speciile sale cheie, un întreg ecosistem s-ar schimba radical – sau ar înceta să existe cu totul. Este important să rețineți că rolul unei specii se poate schimba de la un ecosistem la altul, iar o specie care este considerată o piatră cheie într-un mediu poate să nu fie considerată aceeași în altul.

Exemple de specii Keystone

Steaua de mare

Steaua de mare, Pisaster ochraceus, este un prădător de cheie găsit în bazinele de maree din nord-vestul Americii de Nord și a fost specia care a lansat conceptul de specie cheie al lui Robert Paine.Când a comparat două întinderi de țărm – unul din care a îndepărtat fizic stelele marine și le-a aruncat în larg – Paine a observat influența uriașă asupra biodiversității pe care steaua de mare a avut-o peisajul în care au rămas, în ciuda faptului că este relativ neobișnuit. Pe aflorimentele de maree lipsite de steaua de mare prădătoare, midiile au înghesuit curând multe dintre cele 15 specii originale, inclusiv alge, lăptii, anemone și bureți. Într-un singur an, biodiversitatea ecosistemului fără stele de mare din Paine a fost aproape înjumătățită.

Vidrele de mare

Originară din nordul Oceanului Pacific, vidrele de mare joacă un rol vital în sănătatea pădurilor de vară de coastă. Ecosisteme dense de alge brune care se înalță deasupra fundului oceanului, pădurile de vară oferă hrană, adăpost, habitat pentru pepiniere și terenuri de vânătoare pentru o abundență de pești, mamifere marine și alte specii – dar sunt vulnerabile la prădarea de către nevertebratele marine.

Ariciul de mare pășește în special pe varză și, fără prădători ca vidrele de mare pentru a le ține sub control, cresc și sunt mai abundente. S-a știut că „turme” întregi de arici de mare măture pe fundul oceanului, algele înghițind o rată de până la 30 de picioare pe lună și lăsând fundul mării sterpe în urma lor. Din fericire, vidrele de mare sunt mâncătoare vorace cu capacitatea de a consumă zilnic până la 25% din greutatea corporală. Apetitul excesiv al vidrelor pentru animalele marine țepoase este cel care le permite să controleze populațiile de arici de mare și să mențină înflorirea pădurilor de vară.

Castorii

Castorii sunt ingineri ai ecosistemelor care remodelează dramatic mediul fizic din jurul lor. Barajele pe care le construiesc inundă peisajul înconjurător și formează un habitat al zonelor umede din iazuri și pajiști mlăștinoase care pot susține o concentrație bogată de animale și plante. Pești de apă dulce, insecte, amfibieni, păsări, alte animale și plante, inclusiv D și cele pe cale de dispariție, se bazează pe zonele umede pentru adăpost, habitat de pepinieră și terenuri de reproducere și hrănire. Barajele de castori și zonele umede pe care le creează îmbunătățesc, de asemenea, calitatea apei în cursul apelor, alimentează acviferele subacvatice, ameliorează seceta și lipsa apei, reduc inundațiile, depozitează substanțele nutritive pentru plante și reduc eroziunea malurilor, încetinind fluxul de apă.

Lupii

Lupii gri sunt un prădător de vârf a cărui prezență are un efect de ondulare asupra restului ecosistemului său. Studiile arată că lupii țin sub control populațiile de elk, împiedicându-le să răsfoiască excesiv pe salcie și plop, ceea ce, la rândul său, ajută la menținerea arborilor sănătoși ai copacilor în peisaj. Lupii sunt o binecuvântare și pentru alte populații de prădători, resturile lor alimentare nemâncate întărind aprovizionarea cu hrană a vulturilor, cum ar fi vulturi, coioți și urși.

Lupul gri locuiește doar o fracțiune din aria sa istorică în cele 48 de state inferioare și rămâne o specie de cheie pe cale de dispariție. În ciuda acestui fapt, administrația Trump încearcă să retragă protecțiile împotriva lupilor instituite în temeiul Legii privind speciile pe cale de dispariție în 1974 – o acțiune care ar pune în pericol recuperarea animalului. / div>

Elefanți

O specie cheie în Africa de Est și de Sud, elefantul savanei africane consumă până la 300 de kilograme de vegetație pe zi. Dezrădăcinând și mâncând cantități mari de copaci și arbuști mici care altfel s-ar transforma în pădure sau tufă, ei sunt ingineri ecosistemici care păstrează spații însorite și deschise, unde ierburile pot prospera. Această vegetație susține alți erbivori, cum ar fi antilopele, gnu-urile și zebrele; oferă, de asemenea, sol uscat și cald pentru animalele mai mici, cum ar fi șoarecii și șopârlele, în care să se poarte. La rândul lor, aceste specii de pradă hrănesc carnivore precum lei, hiene și ghepardi. Între timp, prin balegă, elefanții răspândesc semințe de plante în zone noi – de fapt, unele plante au evoluat până la punctul în care germinează mai ușor după ce au trecut prin tractul digestiv al unui elefant.Această specie vitală este atacată de braconieri și vânători de trofee și este expusă riscului de dispariție.

Câini de prerie

Locuind în pajiștile din centrul și vestul Americii de Nord, câinii de prerie sunt o specie cheie care susține alte 130 de specii. Pe lângă faptul că servesc ca sursă de hrană pentru coioți, vulturi, dihorul cu picioare negre pe cale de dispariție și alte animale, aceștia sunt ingineri ecosistemici, menținând sănătatea pajiștilor aride prin agitarea, aerarea și fertilizarea solului, deoarece creează un subteran vast și complicat colonii. Săparea lor permite să prospere o serie de vegetație, care, la rândul său, susține un număr mai mare de elani, bizoni și alți pășuni. Și vizuinele lor oferă adăpost pentru animale, cum ar fi șarpe cu clopote, bufnițe de vizuină și cioburi. Când câinii de prerie dispar din habitatul lor de pajiști nativ, plantele lemnoase pot prelua, modificând fundamental ecosistemul de prerie.

Albinele

Cu ajutorul altor polenizatori (dintre care unele, precum colibri, sunt și specii cheie), albinele susțin reproducerea a până la 90 la sută din plantele cu flori ale lumii. Nu numai că polenizează fructele, legumele și alte culturi care oferă oamenilor totul, de la alimente la îmbrăcăminte, până la combustibil, dar ajută și la producerea semințelor, nucilor, fructelor de pădure și fructelor pe care supraviețuiesc nenumărate alte specii din ecosistemele din întreaga lume. Fără albine, ar exista o cascadă de jos în sus a consecințelor pe tot parcursul lanțului alimentar. În pofida acestui fapt, albinele precum bondarul ruginit cu pete ruginite nu au reușit să primească protecții cruciale în Statele Unite.

Keystone Species by Region / Ecosystem

Ocean

În partea de sus din lanțul alimentar, rechinii sunt prădători cheie care au un impact de sus în jos asupra ecosistemelor marine din întreaga lume. Prădând animalele cele mai bolnave, cele mai slabe și cele mai lente, acestea controlează răspândirea bolii și țin sub control populațiile de pradă. De asemenea, au impact asupra habitatului local: prin vânătoarea peștilor prădători, cum ar fi gruparea în ecosistemele recifelor din Caraibe, de exemplu, rechinii permit populațiilor de pești erbivori mai departe în lanțul alimentar să prospere și acești pești, la rândul lor, pășunesc pe alge care altfel degradează recifele de corali . Unele tipuri de corali sunt considerate și specii cheie. Un exemplu este coralul de fildeș, care se găsește în apele din sud-estul Statelor Unite, Golful Mexic și Caraibe și oferă un habitat valoros pentru mai mult de 300 de nevertebrate. Alte specii cheie oceanice includ krill (o sursă vitală de hrană pentru nenumărate balene, foci și păsări marine din Antarctica) și crabi care locuiesc în mangrove (care gestionează așternutul de frunze și creează vizuini care îmbunătățesc sănătatea solului subacvatic).

Desert

Nativ în deșertul Sonora din sud-vestul Statelor Unite și nord-vestul Mexicului, cactusul saguaro este o specie cheie care oferă locuri critice de cuibărit pentru păsări, cum ar fi șoimii cu coadă roșie și ciocănitorii (ultimul dintre care ciocănesc noi găuri de cuib în fiecare an, lăsând găuri vechi pentru alte păsări). Acești cactuși servesc și ca o sursă importantă de hrană. Florile lor înflorite hrănesc lilieci, păsări și albine, în timp ce fructele lor, care se coc atunci când deșertul este cel mai uscat, este adesea singura sursă de hrană umedă pentru nenumărate mamifere, insecte și alte specii.

Alte speciile de piatră cheie ale deșertului includ broasca țestoasă a deșertului Mojave (care sapă vizuini pe care se bazează alte animale pentru protecția împotriva prădătorilor și căldurii din deșert) și dingo-ul australian, care pradă ambii prădători în mijlocul lanțului alimentar, cum ar fi vulpile roșii invazive și pisici sălbatice, precum și o gamă largă de erbivore (de exemplu, canguri), ajutând la păstrarea intactă a peretelui australian.

Pădurea boreală

Cunoscută și sub numele de taiga, pădurea boreală formează un inel în jurul majorității latitudinilor nordice ale lumii chiar sub Cercul Arctic.În zona boreală canadiană, iepurele cu zăpadă este un exemplu de specie de pradă cheie, servind drept hrană pentru linxul amenințat din Canada (care se bazează pe iepuri de zăpadă pentru mai mult de 75% din dieta sa de iarnă) și alți prădători. În zona boreală, speciile cheie de bază includ, de asemenea, copaci precum plop și salcie (aceștia oferă un habitat critic pentru nenumărate organisme precum licheni, ciuperci, insecte și păsări) și plante precum zmeura roșie sălbatică, care reprezintă o resursă alimentară critică pentru animale de la albine la urși .

Tundra

Tundra arctică, rece, fără copaci și de obicei zăpadă, cuprinde partea de nord a emisfera nordică și este un ecosistem în care puține specii de plante și animale prosperă. Una dintre cele mai vitale specii de pradă este lemmingul, un rozător mic care suferă fluctuații mari ale populației, ciclice, care au impact asupra întregii rețele alimentare de tundră. O specie cheie, lemmingii hrănesc prădători, cum ar fi vulpile arctice, bufnițele înzăpezite și nevăstuicile; ca erbivori flămânzi, au și impact asupra prevalenței, sănătății și compoziției vegetației cu care se hrănesc. Între timp, pe o serie de insule între Norvegia și Polul Nord, porumbarii sunt păsări cheie care furnizează compost crucial pentru vegetația locală, sprijinind în același timp urșii polari și vulpile arctice drept pradă.

Pădurea tropicală

În pădurile tropicale din întreaga lume, smochinii servesc drept resursă cheie, care dă roade care hrănesc peste 1.200 de tipuri de păsări, lilieci și alte specii pe tot parcursul anului (inclusiv, în mod critic, perioadele anului în care alte resurse alimentare sunt rare). Unele dispersoare de semințe – animale care se mișcă prin pădure, lăsând excrementele umplute cu semințe care pot apoi să se înrădăcineze și să crească – sunt, de asemenea, considerate specii cheie. Acestea includ gorila vestică a Africii Centrale și casuarul sudic al Australiei.