Keystone-arter 101 (Svenska)

Hoppa till avsnitt

• Vad är en Keystone-art?
• Typer av Keystone-arter
• Vilken effekt har keystones på ett ekosystem?
• Keystone Art Exempel
• Keystone Art by Region / Ecosystem

På 1960-talet kände den kända ekologen Robert Paine störde en del av Washingtons kustlinje – och gjorde ett enormt miljögenombrott. I ett försök att förstå matväven i ett tidvattenekosystem i Makaw Bay tog han bort alla enskilda sjöstjärnarter i ett område. Snabbt förändrades hela ekosystemet, vilket ledde honom till insikten att vissa arter spelar stora roller i den övergripande strukturen och funktionen i deras miljö. Medan vissa varelser har liten påverkan på sitt ekosystem, kan andra störta en hel grupp av växter och djur med sin frånvaro. Paine myntade en term för dessa kritiska organismer: keystone arter. Här är en närmare titt på keystone-arter upp och ner i livsmedelskedjan och över hela världen.

Vad är en Keystone-art?

En keystone-art – som kan vara vilken organism som helst, från djur och växter till bakterier och svampar – är limet som håller samman en livsmiljö. Det kanske inte är den största eller rikaste arten i ett ekologiskt samhälle, men om en keystone tas bort, utlöser den en kedja av händelser som förvandlar strukturen och den biologiska mångfalden i dess livsmiljö till något helt annat. Även om alla ekosystemets många komponenter är intrikat länkade, är det de levande saker som spelar en avgörande roll för hur deras ekosystem fungerar.

Typer av Keystone-arter

Keystone-arter faller i flera breda kategorier.

Rovdjur

Genom att hålla populationerna och räckvidden för sitt byte i kontroll, keystone rovdjur, som vargar och havsutter, påverkar andra rovdjur såväl som andra djur- och växtarter längre ner i livsmedelskedjan. Ta bort ett keystone-rovdjur, och populationen av varelser som den en gång jagat kan explodera, skjuta ut andra organismer och minska artens mångfald. Denna dominoeffekt är känd som en trofisk kaskad.

Prey

Keystone byte, som inkluderar djur som sträcker sig från Antarktisk krill till kanadensiska snöskorhår, har en stor roll att spela i ekosystemet. De fungerar som en kritisk matkälla för rovdjurpopulationer; dessutom är de motståndskraftiga varelser, till skillnad från vissa andra typer av bytesarter som är mer mottagliga för att bli sällsynta eller utrotade i ett ekosystem.

Ekosystemingenjör

I stället för att påverka matförsörjningen skapar, modifierar eller underhåller bäver, afrikanska savannelefanter och andra ekosystemtekniker landskapet runt dem. De påverkar förekomsten och aktiviteterna hos andra organismer och hjälper till att definiera den övergripande biologiska mångfalden i deras livsmiljö. Störningen av en art påverkar den andra och i slutändan ekosystemet som helhet. Dessa par är ofta pollinerare, som kolibrier, som förlitar sig på specifika växter för näring och växter som litar på att pollinerarna ska reproducera.

Växter

Keystone-växter, som Sonoran-öknens saguaro kaktus, är de som ger en viktig matkälla och / eller skydd för andra arter.

Vilken effekt har keystones på ett ekosystem?

Keystone-arter upprätthåller den lokala biologiska mångfalden hos en ekosystem, som påverkar överflödet och typen av andra arter i en livsmiljö. De är nästan alltid en viktig del av den lokala matnätet. En av de avgörande egenskaperna hos en keystone-art är att den fyller en kritisk ekologisk roll som ingen annan art kan. Utan dess keystone-arter skulle ett helt ekosystem förändras radikalt – eller upphöra att existera helt. Det är viktigt att notera att en arts roll kan förändras från ett ekosystem till ett annat, och att en art som anses vara en keystone i en miljö kanske inte anses vara densamma i en annan.

Exempel på Keystone Species

Sjöstjärna

Sjöstjärnan, Pisaster ochraceus, är en keystone-rovdjur som finns i tidvattenbassänger i nordvästra Nordamerika och var den art som lanserade Robert Paines koncept för keystone-arter.När man jämför två strandsträckor – en från vilken han fysiskt tog bort havsstjärnorna och slängde dem ut till havet – såg Paine det enorma inflytandet på den biologiska mångfalden som sjöstjärnorna hade på landskapet där de stannade, trots att de var relativt ovanliga. På tidvattenfräsar som saknar den roviga havsstjärnan trängde musslor snart ut många av de 15 ursprungliga arterna, inklusive alger, limper, anemoner och svampar. Inom ett år halverades den biologiska mångfalden i Paines sjöstjärnfria ekosystem nästan.

Havsutrar

Havet uttrar till norra Stilla havet och spelar en viktig roll för hälsan hos kelpskogarna. Täta ekosystem av brunalger som höjer sig över havsbotten, kelpskogar ger mat, skydd, plantskola och jaktmarker för ett överflöd av fisk, marina däggdjur och andra arter – men de är sårbara för predation av marina ryggradslösa djur.

Särskilda havsborrar betar på kelp och utan rovdjur som havsuttrar för att hålla dem i schack, växa sig större och rikligare. Hela ”besättningar” av sjöborrar har varit kända för att svepa över havsbotten, slukande kelp står i en hastighet på upp till 30 fot per månad och lämnar karg havsbotten i deras kölvatten. Lyckligtvis är havsutrar glupska ätare med förmågan att konsumerar upp till 25 procent av sin kroppsvikt dagligen. Det är utternas överdrivna aptit för de taggiga marina djuren som gör det möjligt för dem att kontrollera sjöborrepopulationer och hålla kelpskogarna blomstrande.

Bäver

Bäver är ekosystemingenjörer som dramatiskt omformar den fysiska miljön runt dem. Dammarna de konstruerar översvämmar det omgivande landskapet och bildar en våtmarksmiljö för dammar och sumpiga ängar som kan stödja en rik koncentration av djur och växter. Sötvattensfisk, insekter, amfibier, fåglar, andra djur och växter, inklusive hot d och utrotningshotade, förlita sig på våtmarker för skydd, plantskola livsmiljö, och avel och utfodring. Bäverdammar och de våtmarker som de skapar förbättrar också vattenkvaliteten i strömmar, fyller på vattendrag under vattnet, lindrar torka och vattenbrist, minskar översvämningar, lagrar näringsämnen för växter och minskar erosion av bäckar genom att bromsa vattenflödet. div>

Vargar

Gråvargar är ett topprovdjur vars närvaro har en ringeffekt på resten av sitt ekosystem. Studier visar att vargar håller älgpopulationerna i schack och förhindrar dem från att surfa på pil och asp, vilket i sin tur hjälper till att upprätthålla hälsosamma trädstatus i landskapet. Vargar är också en välsignelse för andra rovdjurspopulationer, med sina ätna matrester som stärker matförsörjningen av skräpmedel som örnar, prärievargar och björnar. div>

Den grå vargen bebor bara en bråkdel av sitt historiska område i de nedre 48 delstaterna, och den förblir en hotad keystone-art. Trots detta försöker Trump-administrationen att avskaffa vargskydd som inrättades enligt lagen om hotade arter 1974 – en handling som skulle äventyra djurets återhämtning.

Elefanter

En keystone-art i östra och södra Afrika, den afrikanska savannelefanten förbrukar så mycket som 300 kilo vegetation per dag. Genom att rota och äta stora mängder små träd och buskar som annars skulle konvertera till skog eller buskmark är de ekosystemtekniker som bevarar soliga, öppna ytor där gräs kan trivas. Denna vegetation stöder andra växtätare som antiloper, gnuer och zebror; det ger också varm, torr jord för mindre djur som möss och spetskruvar att gräva sig in i. I sin tur matar dessa bytesarter rovdjur som lejon, hyener och geparder. Under tiden sprider elefanter också växtfrön till nya områden – i själva verket har vissa växter utvecklats till den punkt där de groddar lättare efter att ha passerat en elefants matsmältningskanalen.Denna vitala art är under attack från tjuvjägare och troféjägare och riskerar att utrotas.

Prairiehundar

Präriehundar är bosatta i gräsmarkerna i centrala och västra Nordamerika och är en keystone-art som stöder cirka 130 plus andra arter. Förutom att tjäna som matkälla för prärievargar, örnar, den hotade svartfoten iller och andra djur, är de ekosystemtekniker som upprätthåller hälsan hos torra gräsmarker genom att krossa, lufta och befrukta jord när de skapar en stor och invecklad underjordisk kolonier. Grävningen tillåter en mängd vegetation att frodas, vilket i sin tur stöder ett större antal älg, bison och andra betare. Och deras hålor ger skydd för djur som skallerormar, grävande ugglor och jackrabbits. När präriehundar försvinner från sina inhemska gräsmarkers livsmiljöer kan träiga växter ta över och fundamentalt förändra prärieekosystemet.

Bin

Med hjälp av andra pollinatorer (av vilka några, som kolibrier, också är keystone-arter), stöder bin reproduktionen av så mycket som 90 procent av världens blommande växter. De pollinerar inte bara frukter, grönsaker och andra grödor som ger människor allt från mat till kläder till bränsle, men de hjälper också till att producera frön, nötter, bär och frukt som otaliga andra arter i ekosystem runt om i världen överlever. Utan bin skulle det finnas en kaskad nedifrån och upp av konsekvenser i hela livsmedelskedjan. Trots detta har bin som den hotade rostiga lappade humlan inte lyckats få avgörande skydd i USA.

Keystone Art by Region / Ecosystem

Ocean

Överst av livsmedelskedjan är hajar keystone-rovdjur som har en top-down-effekt på marina ekosystem över hela världen. Genom att byta på de sjukaste, svagaste och långsammaste djuren kontrollerar de spridningen av sjukdomar och håller rovpopulationerna i schack. De påverkar också den lokala livsmiljön: Genom att jaga rovfisk som havsabbor i karibiska revekosystem, tillåter hajar till exempel populationer av växtätande fisk längre ner i livsmedelskedjan att frodas, och dessa fiskar i sin tur betar på alger som annars bryter ner korallrev. . Vissa typer av koraller anses också som keystone-arter. Ett exempel är korall av elfenbensträd, som finns i vattnen utanför sydöstra USA, Mexikanska golfen och Karibien och ger värdefull livsmiljö för mer än 300 ryggradslösa djur. Andra oceaniska keystone-arter inkluderar krill (en viktig matkälla för myriade valar, sälar och sjöfåglar i Antarktis) och mangroveboende krabbor (som hanterar lövskräp och skapar hål som förbättrar jordens hälsa under vattnet).

Öken

Native till Sonoran-öknen i sydvästra USA och nordvästra Mexiko är saguaro-kaktusen en keystone-art som ger kritiska häckningsplatser för fåglar som rödstjärtiga hökar och hackspettar (den senare som plockar nya bohål varje år och lämnar gamla hål för andra fåglar). Dessa kaktusar fungerar också som en viktig näringskälla. Deras blommande blommor matar fladdermöss, fåglar och bin, medan deras frukt, som mognar när öknen är som den torraste, ofta är den enda våta matkällan för otaliga däggdjur, insekter och andra arter.

Annat öken keystone-arter inkluderar Mojave-öknesköldpaddan (som gräver hålor som andra djur förlitar sig på för skydd mot rovdjur och ökenvärmen) och den australiska dingo, som byter på båda rovdjur i mitten av livsmedelskedjan, som invasiva röda rävar och vilda katter, liksom ett brett utbud av växtätare (t.ex. känguruer), vilket hjälper till att hålla den australiska outbacken intakt.

Boreal skog

Även känd som taiga, bildar borealskogen en ring runt majoriteten av världens nordliga breddgrader strax under polcirkeln.I den kanadensiska borealen är snöharen ett exempel på en keystone-bytesart, som tjänar som mat för den hotade kanada-lodjuret (som förlitar sig på snöskohar i mer än 75 procent av sin vinterdiet) och andra rovdjur. I borealen inkluderar keystone-arter också träd som asp och pil (dessa ger kritiska livsmiljöer för otaliga organismer som lavar, svampar, insekter och fåglar) och växter som vilda röda hallon, som är en kritisk matresurs för djur från bin till björnar. .

Tundra

Kall, trädlös och typiskt snöig, den arktiska tundran omfattar norra delen av norra halvklotet och är ett ekosystem där få växt- och djurarter trivs. En av dess mest vitala bytesarter är lemen, en liten gnagare som genomgår stora, cykliska befolkningsfluktuationer som påverkar hela tundranätet. En keystone-art, lemmingar matar rovdjur som fjällrävar, snöugglor och vässor; som hungriga växtätare påverkar de också prevalensen, hälsan och sammansättningen av den vegetation de matar på. Under tiden, på en serie öar mellan Norge och nordpolen, är dukfåglar keystone-fåglar som ger avgörande kompost för lokal vegetation, samtidigt som de stöder isbjörnar och rävar som rov.

Tropisk regnskog

I tropiska skogar runt om i världen fungerar fikonträd som en grundstenresurs och bär frukt som matar mer än 1200 typer av fåglar, fladdermöss, och andra arter året runt (inklusive kritiskt tider på året då andra livsmedelsresurser är knappa). Vissa fröspridare – djur som rör sig genom skogen och lämnar skräp fyllda med frön som sedan kan rota och växa – anses också vara keystone-arter. Dessa inkluderar Centralafrikas västra låglandsgorilla och den södra kasuaren i Australien.