Velg tekstnivå:
En keystone-art er en organisme som hjelper til med å definere et helt økosystem . Uten dens keystone-arter ville økosystemet være dramatisk annerledes eller helt opphøre å eksistere.
Keystone-arter har lav funksjonell redundans. Dette betyr at hvis arten skulle forsvinne fra økosystemet, ville ingen andre arter kunne fylle dens økologiske nisje. Økosystemet vil bli tvunget til å endre seg radikalt, slik at nye og muligens invasive arter kan befolke habitatet.
Enhver organisme, fra planter til sopp, kan være en keystone-art; de er ikke alltid den største eller mest utbredte arten i et økosystem. Imidlertid er nesten alle eksempler på keystone-arter dyr som har stor innflytelse på matnettene. Måten disse dyrene påvirker matnett varierer fra habitat til habitat.
Rovdyr, planteetere og mutualister
Rovdyr
En hjørnestein arter er ofte, men ikke alltid, et rovdyr. Bare noen få rovdyr kan kontrollere utbredelsen og bestanden av et stort antall byttedyrarter.
Hele konseptet med keystone-arter ble grunnlagt på forskning rundt et marint rovdyrs innflytelse på miljøet. Amerikansk zoologiprofessor Robert T. Paines forskning viste at fjerning av en enkelt art, Pisaster ochraceus-sjøstjernen, fra en tidevannsslette på Tatoosh Island i den amerikanske delstaten Washington, hadde en enorm effekt på økosystemet. Pisaster ochraceus, kjent som lilla sjøstjerner, er et viktig rovdyr for blåskjell og fugler på Tatoosh-øya. Med sjøstjernene borte, tok blåskjell området og trengte andre arter, inkludert bentiske alger som støttet samfunn av sjøsnegler, limpets og toskall. en keystone-art, tidevannsslettens biologiske mangfold ble kuttet i to i løpet av et år.
Et annet eksempel på at et rovdyr fungerer som en keystone-art, er tilstedeværelsen av grå ulver i Greater Yellowstone Ecosystem. The Greater Yellowstone Ecosystem ( GYE) er et enormt og variert temperert økosystem som strekker seg over grensene til de amerikanske delstatene Montana, Wyoming og Idaho. GYE inkluderer aktive geotermiske bassenger, fjell, skog, enger og fre shwater-habitater.
Elg-, bison-, kanin- og fugleartene i Greater Yellowstone Ecosystem er i det minste delvis kontrollert av tilstedeværelsen av ulv. Fôringsatferden til disse byttedyreartene, så vel som hvor de velger å lage reir og huler, er i stor grad en reaksjon på ulveaktivitet. Rensefiskarter, som gribber, blir også kontrollert av ulveaktiviteten.
Da den amerikanske regjeringen utpekte land for Yellowstone nasjonalpark på slutten av 1800-tallet, streifet hundrevis av ulver rundt i GYE, og byttet primært på rikelig flokk. av elg og bison. I frykt for ulvenes innvirkning på disse besetningene, så vel som lokalt husdyr, arbeidet regjeringer på lokalt, statlig og føderalt nivå for å utrydde ulv fra GYE. De siste gjenværende ulveungene i Yellowstone ble drept i 1924.
Dette startet en trofisk kaskade ovenfra og ned i Greater Yellowstone Ecosystem. En trofisk kaskade beskriver endringer i et økosystem på grunn av tilsetning eller fjerning av et rovdyr. En trofisk kaskade ovenfra og ned beskriver endringer som skyldes fjerning av et økosystems topprovdyr. (En trofisk kaskade nedenfra og opp beskriver endringer som skyldes fjerning av en produsent eller primærforbruker.)
Mangler et toppdyr, eksploderte elgpopulasjoner i Yellowstone. Elgflokker konkurrerte om matressurser, og planter som gress, gress og siv hadde ikke tid eller plass til å vokse. Overbeite påvirket populasjonen av andre arter, som fisk, bever og sangfugler. Disse dyrene er avhengige av planter og deres produkter – røtter, blomster, tre, frø – for å overleve.
Den fysiske geografien til Greater Yellowstone Ecosystem ble også påvirket av tap av ulv og påfølgende beite på elg. Strømbanker erodert ettersom våtmarksplanter ikke ankret verdifull jord og sedimenter. Innsjøen og elvetemperaturen økte ettersom trær og busker ikke klarte å skygge områder.
Fra og med 1990-tallet begynte den amerikanske regjeringen å introdusere ulver til Greater Yellowstone Ecosystem. Resultatene har vært bemerkelsesverdige. Elgpopulasjoner har krympet, pilhøyder har økt, og bever- og sangfuglpopulasjoner har kommet seg.
Herbivores
Herbivores kan også være keystone-arter. Deres forbruk av planter hjelper til med å kontrollere de fysiske og biologiske aspektene av et økosystem.
I afrikanske savanner som Serengeti-slettene i Tanzania er elefanter en grunnstenart. Elefanter spiser busker og små trær, som akasie, som vokser på savannen. Selv om et akasietre vokser til en meters høyde eller mer, er elefanter i stand til å slå det over og rive det opp.Denne fôringsatferden holder savannen et gressletter og ikke en skog eller skog.
Med elefanter for å kontrollere trepopulasjonen trives gress og opprettholder beitedyr som antiloper, gnuer og sebraer. Mindre dyr som mus og spissmus er i stand til å grave seg i en varm, tørr jord av en savanne. Rovdyr som løver og hyener er avhengige av savannen for å bytte.
Keystone Mutualists
Keystone mutualists er to eller flere arter som deltar i gjensidig gunstige interaksjoner. En endring i en art vil påvirke den andre, og endre hele økosystemet. Keystone-mutualists er ofte pollinatorer, for eksempel bier. Pollinatorer opprettholder ofte genstrømning og spredning i utbredte økosystemer.
I de skogkledde gressområdene i Patagonia (ved sørspissen av Sør-Amerika) fungerer en art kolibri og urfolksplanter sammen som keystone-mutualists. Lokale trær, busker og blomstrende planter har utviklet seg til kun å bli pollinert av Sephanoides sephanoides, en kolibri kjent som den grønnryggede ildkrone. Grønnryggede fyrverker pollinerer 20% av lokale plantearter. I sin tur gir disse plantene den sukkerholdige nektaren som utgjør det meste av kolibriens diett.
Lommene på det eksisterende patagoniske habitatet ville kollapse uten grønnbakede ildkroner, fordi deres funksjonelle redundans er nesten null – ingen annen pollinator har tilpasset seg for å pollinere disse plantene.
Andre organismer Avgjørende for Økosystemer
I tillegg til keystone-arter, er det andre kategorier av organismer som er avgjørende for deres økosystemers «overlevelse.
Paraplyarter
Paraplyarter samles ofte med keystone-arter. Begge begrepene beskriver en enkelt art som mange andre arter er avhengige av. Nøkkelskillet mellom paraplyarter og keystone-arter er at verdien av en paraplyarter er knyttet til det geografiske artsområdet.
Paraplyarter har store habitatbehov, og kravene til dette habitatet påvirker mange andre arter som lever der. De fleste paraplyarter er trekkende, og deres utvalg kan omfatte forskjellige habitater typer.
Identifikasjonen av en paraplyart kan være en viktig aspe bevaring. Minste artsrekkevidde for en paraplyart er ofte grunnlaget for å fastslå størrelsen på et beskyttet område.
Den sibiriske tigeren, en truet art, er en paraplyart med en rekkevidde på mer enn 1000 kilometer (620 miles) i Russlands fjernøst, med territorium som strekker seg inn i Kina og Nord-Korea. Artsområdet inkluderer sterkt skogkledde økosystemer i både tempererte og boreale (subarktiske) biomer. Befolkningen av hjort, villsvin og elg er under den snødekte «paraplyen» i det sibiriske tigerområdet.
Fundamentarter
Fundamentarter spiller en viktig rolle i å skape eller opprettholde et habitat.
Koraller er et viktig eksempel på en grunnleggende art over mange øyer i Sør-Stillehavet. Disse små dyrene vokser som en koloni på tusenvis og til og med millioner av individuelle polypper. De steinete eksoskelettene til disse polyppene skaper enorme strukturer rundt øyer: korallrev.
Korallrev er et av de mest pulserende og biologisk mangfoldige økosystemene på planeten. Mikroskopisk plankton, samt krepsdyr, bløtdyr, svamper , fisk og marine reptiler og pattedyr, er alle en del av sunne korallrev økosystemer.
Korallrev økosystemer bidrar også til den menneskelige geografien i en region. Knust av bølger og havstrømmer, kan koralleksoskeletter oppleve bioerosjon Disse eroderte fragmentene av koraller (sammen med beinete fragmenter av organismer som f.eks s foraminifera, bløtdyr og krepsdyr) skaper en myk sand kjent som koralsand. Korallsandstrender er blant de mest populære turistmålene i verden.
Økosystemingeniører
Som grunnarter, bidrar økosystemingeniører til den fysiske geografien i deres habitat. Økosystemingeniører endrer, oppretter og vedlikeholder habitater.
Økosystemteknikere endrer habitatene sine gjennom sin egen biologi eller ved å endre biotiske og abiotiske faktorer i miljøet.
Autogene ingeniører endrer miljøet sitt ved å endre sin egen biologi. Koraller og trær er autogene ingeniører. Når de vokser, er de en levende del av miljøet og gir mat og ly til andre organismer. (De harde eksoskelettene som er igjen når koraller dør, fortsetter å definere og modifisere økosystemet.)
Allogene ingeniører endrer fysisk miljøet fra en tilstand til en annen. Beavers er et klassisk eksempel på allogene ingeniører. Beavers hjelper til med å opprettholde skogens økosystemer ved å tynne ut eldre trær og la unge trær vokse. Å konvertere disse trærne til tømmer for demninger endrer radikale enger og bekker, og forvandler dem til våtmarkshabitater.
Invasive arter er ofte økosystemingeniører.Mangler naturlige rovdyr eller abiotiske faktorer for å begrense dem, endrer disse introduserte artene det eksisterende miljøet på måter som hemmer veksten av det urfolks økosystemet.
Kudzu, det såkalte «vintreet som spiste sør», er en invasiv planteart som endret miljøet i det sørøstlige USA. Kudzu utkonkurrerer regelmessig innfødte arter for plass og næringsstoffer. ut av innfødte arter, begrenser kudzu pollinatorene, insektene og fugleartene som bor i et område.
Indikatorarter
En indikatorart beskriver en organisme som er veldig følsom overfor miljøendringer i økosystemet. Indikatorarter påvirkes nesten umiddelbart av endringer i økosystemet og kan gi tidlig varsel om at et habitat lider.
Endringer assosiert med ytre påvirkninger som vannforurensning , luftforurensning eller klimaendringer vises først i indikatorarter. Av denne grunn er indikatorarter noen ganger kjent som «sentinel arter.»
I «nasjonens elvemunning» i Chesapeake Bay er østers en indikator Østers og andre muslinger er filtermatere, noe som betyr at de filtrerer w ater når de siler det etter matpartikler. Østers filtrerer næringsstoffer, sedimenter og forurensende stoffer som kommer inn i bukten gjennom naturlige eller menneskeskapte kilder. Østersenger beskytter fiskeri, kysthabitater og til og med bunniske økosystemer. Østersbestandens helse i Chesapeake brukes derfor til å indikere helsen til hele økosystemet.
Flaggskiparter
Et flaggskip arter fungerer som et symbol for et miljømiljø, bevegelse, kampanje eller problem. De kan være maskoter for hele økosystemer.
Identifikasjonen av en flaggskipsart er sterkt avhengig av den sosiale, kulturelle og økonomiske verdien av en art. De er ofte «karismatiske megafauna,» – store dyr med populær appel på grunn av utseende eller kulturell betydning. Flaggskiparter kan eller ikke kan være grunnsten eller indikatorarter.
Flaggskiparter kan noen ganger være symboler på generelle ideer. om bevaring, ikke representanter for spesifikke økosystemer. Imidlertid er spesifikke spørsmål ofte forbundet med et bestemt dyr. Bevegelsen for å avslutte seljakt i Arktis fant sin flaggskipsart i ungseleselen. Isbjørner er den uutfordrede flaggskipsarten som er knyttet til klima endre.