Vælg tekstniveau:
En keystone-art er en organisme, der hjælper med at definere et helt økosystem . Uden dens keystone-arter ville økosystemet være dramatisk anderledes eller ophøre med at eksistere helt.
Keystone-arter har lav funktionel redundans. Dette betyder, at hvis arten forsvandt fra økosystemet, ville ingen andre arter være i stand til at udfylde dens økologiske niche. Økosystemet ville blive tvunget til at ændre sig radikalt, så nye og muligvis invasive arter kunne befolke habitatet.
Enhver organisme, fra planter til svampe, kan være en keystone-art; de er ikke altid den største eller mest rigelige art i et økosystem. Imidlertid er næsten alle eksempler på keystone-arter dyr, der har stor indflydelse på madnettet. Den måde, hvorpå disse dyr påvirker madnettet, varierer fra habitat til habitat.
Kødædende, planteædende og gensidige
Rovdyr
En grundsten arter er ofte, men ikke altid, et rovdyr. Bare et par rovdyr kan kontrollere udbredelsen og bestanden af et stort antal byttearter.
Hele konceptet med keystone arter var baseret på forskning omkring indflydelsen af et marine rovdyr på dets miljø. Amerikansk zoologiprofessor Robert T. Paine’s forskning viste, at fjernelse af en enkelt art, Pisaster ochraceus-havstjernen, fra en tidevandsslette på Tatoosh Island i den amerikanske delstat Washington, havde en enorm effekt på økosystemet. Pisaster ochraceus, almindeligt kendt som lilla havstjerner er et stort rovdyr for muslinger og fuglehorn på Tatoosh Island. Da havstjernerne var væk, overtog muslingerne området og overfyldte andre arter, herunder bentiske alger, der understøttede samfund af havsnegle, limpets og toskallede. en keystone-art, tidevandsslettens biodiversitet blev skåret i halve inden for et år.
Et andet eksempel på et rovdyr, der fungerer som en keystone-art, er tilstedeværelsen af grå ulve i Greater Yellowstone Ecosystem. The Greater Yellowstone Ecosystem ( GYE) er et enormt og forskelligartet tempereret økosystem, der strækker sig over grænserne for de amerikanske stater Montana, Wyoming og Idaho. GYE inkluderer aktive geotermiske bassiner, bjerge, skove, enge og fre shwater-levesteder.
Elg-, bison-, kanin- og fuglearter i Greater Yellowstone Ecosystem er i det mindste delvist kontrolleret af tilstedeværelsen af ulve. Disse byttearters fodringsadfærd såvel som hvor de vælger at lave deres rede og huler, er stort set en reaktion på ulveaktivitet. Rensefiskarter, såsom gribbe, kontrolleres også af ulveaktiviteten.
Da den amerikanske regering udpegede land til Yellowstone National Park i slutningen af det 19. århundrede, strejfede hundreder af ulve rundt i GYE, der primært rovede på rigelige flokke. af elg og bison. Af frygt for ulvenes indvirkning på disse besætninger såvel som lokalt husdyr arbejdede regeringer på lokalt, statsligt og føderalt niveau for at udrydde ulve fra GYE. De sidste tilbageværende ulveunger i Yellowstone blev dræbt i 1924.
Dette startede en top-down trofisk kaskade i Greater Yellowstone Ecosystem. En trofisk kaskade beskriver ændringer i et økosystem på grund af tilføjelse eller fjernelse af et rovdyr. En trofisk kaskade ovenfra og ned beskriver ændringer, der skyldes fjernelsen af et økosystems øverste rovdyr. (En trofisk kaskade nedenfra og op beskriver ændringer, der skyldes fjernelse af en producent eller primær forbruger.)
Manglende et toppunkt-rovdyr eksploderede elgpopulationer i Yellowstone. Elkbesætninger konkurrerede om madressourcer, og planter som græsser, sedge og siv havde ikke tid eller plads til at vokse. Overgræsning påvirkede populationerne af andre arter, såsom fisk, bæver og sangfugle. Disse dyr er afhængige af planter og deres produkter – rødder, blomster, træ, frø – for at overleve.
Den fysiske geografi i Greater Yellowstone Ecosystem blev også påvirket af tabet af ulve og efterfølgende elgræsning. Strømbanker eroderet, da vådområder ikke kunne forankre værdifuld jord og sedimenter. Sø- og flodtemperaturer steg, da træer og buske ikke leverede skyggefulde områder.
Fra og med 1990’erne begyndte den amerikanske regering at genindføre ulve i Greater Yellowstone Ecosystem. Resultaterne har været bemærkelsesværdige. Elkpopulationer er faldet, pilens højde er steget, og bæver- og sangfuglepopulationer er kommet sig.
Planteædere
Planteæder kan også være keystone-arter. Deres forbrug af planter hjælper med at kontrollere de fysiske og biologiske aspekter af et økosystem.
I afrikanske savanner som Serengeti-sletterne i Tanzania er elefanter en keystone-art. Elefanter spiser buske og små træer, såsom akacia, der vokser på savannen. Selvom et akacietræ vokser til en meters højde eller mere, er elefanter i stand til at vælte det og trække det i rod.Denne fodringsadfærd holder savannen et græsareal og ikke en skov eller skov.
Med elefanter til at kontrollere træpopulationen trives græsser og opretholder græssende dyr som antiloper, gnuer og zebraer. Mindre dyr som mus og spidsmus er i stand til at grave sig ned i en varm, tør jord af en savanne. Rovdyr som løver og hyæner er afhængige af savannen for bytte.
Keystone Mutualists
Keystone Mutualists er to eller flere arter, der deltager i gensidigt gavnlige interaktioner. En ændring i en art ville påvirke den anden og ændre hele økosystemet. Keystone-mutualister er ofte bestøvere, såsom bier. Pollinatorer opretholder ofte genstrømning og spredning gennem udbredte økosystemer.
I de træagtige græsarealer i Patagonia (ved den sydlige spids af Sydamerika) fungerer en art kolibri og indfødte planter sammen som keystone-mutualister. Lokale træer, buske og blomstrende planter har udviklet sig til kun at blive bestøvet af Sephanoides sephanoides, en kolibri kendt som den grønbagte ildkrone. Grønbakede fyrværker bestøver 20% af lokale plantearter. Til gengæld giver disse planter den sukkerholdige nektar, der udgør det meste af kolibriens diæt.
Lommer i det eksisterende patagoniske habitat ville kollapse uden æg med grønt bagved, fordi deres funktionelle redundans er næsten nul – ingen anden bestøver har tilpasset sig til at bestøve disse planter.
Andre organismer, der er afgørende for Økosystemer
Ud over keystone arter er der andre kategorier af organismer, der er afgørende for deres økosystemers “overlevelse.
Paraplyarter
Paraplyarter er ofte sammensat med keystone-arter. Begge udtryk beskriver en enkelt art, som mange andre arter er afhængige af. Nøgleforskellen mellem paraplyarter og keystone-arter er, at værdien af en paraplyarter er bundet til sit geografiske artsinterval.
Paraplyarter har store habitatbehov, og kravene i dette habitat påvirker mange andre arter, der lever der. De fleste paraplyarter er vandrende, og deres rækkevidde kan omfatte forskellige habitater typer.
Identifikationen af en paraplyart kan være en vigtig aspe bevarelse. Den minimale artsrækkevidde for en paraplyart er ofte grundlaget for at bestemme størrelsen på et beskyttet område.
Den sibiriske tiger, en truet art, er en paraplyart med en rækkevidde på mere end 1.000 kilometer (620 miles) i Ruslands fjernøstlige område med område, der strækker sig ind i Kina og Nordkorea. Artsområdet omfatter stærkt skovklædte økosystemer i både tempererede og boreale (subarktiske) biomer. Befolkningen af hjorte, vildsvin og elge er under den sneklædte “paraply” i det sibiriske tigerområde.
Fundamentarter
Fundamentarter spiller en vigtig rolle i skabelsen eller opretholdelsen af et habitat.
Koraller er et nøgleeksempel på en grundlæggende art på tværs af mange øer i det sydlige Stillehav. Disse små dyr vokser som en koloni på tusinder og endda millioner af individuelle polypper De stenede eksoskeletter af disse polypper skaber enorme strukturer omkring øer: koralrev.
Koralrev er et af de mest levende og biologisk forskelligartede økosystemer på planeten. Mikroskopisk plankton såvel som krebsdyr, bløddyr, svampe , fisk og marine krybdyr og pattedyr er alle en del af sunde koralrev økosystemer.
Koralrev økosystemer bidrager også til den menneskelige geografi i en region. Knust af bølger og havstrømme kan koral exoskeletoner opleve bioerosion Disse eroderede fragmenter af koraller (sammen med knoglerester af organismer som f.eks s foraminifera, bløddyr og krebsdyr) skaber et blødt sand kendt som koralsand. Koralsandstrande er blandt de mest populære turistmål i verden.
Økosystemingeniører
Ligesom grundarter bidrager økosystemteknikere til den fysiske geografi i deres habitat. Økosystemteknikere ændrer, opretter og vedligeholder levesteder.
Økosystemteknikere ændrer deres levesteder gennem deres egen biologi eller ved fysisk at ændre biotiske og abiotiske faktorer i miljøet.
Autogene ingeniører ændrer deres miljø ved at ændre deres egen biologi. Koraller og træer er autogene ingeniører. Når de vokser, er de en levende del af miljøet og giver mad og ly til andre organismer. (De hårde eksoskeletter, der efterlades, når koraller dør, fortsætter med at definere og ændre økosystemet.)
Allogene ingeniører ændrer fysisk deres miljø fra en tilstand til en anden. Bævere er et klassisk eksempel på allogene ingeniører. Bævere hjælper med at opretholde skovøkosystemer ved at tynde ældre træer ud og lade unge træer vokse. Omdannelse af disse træer til tømmer til dæmninger ændrer radikalt enge og vandløb i skovene og ændrer dem til vådområder.
Invasive arter er ofte økosystemteknikere.Manglende naturlige rovdyr eller abiotiske faktorer for at begrænse dem ændrer disse introducerede arter det eksisterende miljø på måder, der hæmmer væksten i det oprindelige økosystem.
Kudzu, den såkaldte “vin, der spiste syd,” er en invasiv planteart, der ændrede miljøet i det sydøstlige USA. Kudzu udkonkurrerer regelmæssigt indfødte arter for plads og næringsstoffer. ud af indfødte arter begrænser kudzu bestøvere, insekter og fuglearter, der befinder sig i et område.
Indikatorarter
En indikatorart beskriver en organisme, der er meget følsom over for miljøændringer i sit økosystem. Indikatorarter påvirkes næsten øjeblikkeligt af ændringer i økosystemet og kan give en tidlig advarsel om, at et habitat lider.
Ændringer forbundet med ydre påvirkninger såsom vandforurening , luftforurening eller klimaændringer vises først i indikatorarter. Af denne grund er indikatorarter undertiden kendt som “sentinel arter.”
I “nationens flodmunding” i Chesapeake Bay er østers en indikator Østers og andre toskallede er filtre, hvilket betyder, at de filtrerer w efterhånden som de spænder efter fødevarepartikler. Østers filtrerer næringsstoffer, sedimenter og forurenende stoffer, der kommer ind i bugten gennem naturlige eller menneskeskabte kilder. Østerssenge hjælper med at beskytte fiskeri, kystnære levesteder og endda bentiske økosystemer. Østerspopulationers sundhed i Chesapeake bruges derfor til at indikere helbredet for hele økosystemet.
Flagskibsarter
Et flagskib arter fungerer som et symbol for et miljømiljø, bevægelse, kampagne eller problem. De kan være maskotter for hele økosystemer.
Identifikationen af en flagskibsart er stærkt afhængig af en arts sociale, kulturelle og økonomiske værdi. De er ofte “karismatiske megafauna”, – store dyr med populær appel på grund af deres udseende eller kulturelle betydning. Flagskibsarter kan måske ikke være keystone eller indikatorarter.
Flagskibsarter kan undertiden være symboler på generelle ideer om bevarelse, ikke repræsentanter for specifikke økosystemer. Imidlertid er specifikke spørgsmål ofte forbundet med et specifikt dyr. Bevægelsen for at afslutte sæljagt i Arktis fandt sine flagskibsarter i den unge harpesæl. Isbjørne er den ubestridte flagskibsart, der er forbundet med klimaet ændre.