Selecteer tekstniveau:
Een keystone-soort is een organisme dat helpt bij het definiëren van een heel ecosysteem . Zonder zijn keystone-soort zou het ecosysteem dramatisch anders zijn of helemaal niet meer bestaan.
Keystone-soorten hebben een lage functionele redundantie. Dit betekent dat als de soort uit het ecosysteem zou verdwijnen, geen enkele andere soort zijn ecologische niche zou kunnen vullen. Het ecosysteem zou gedwongen worden radicaal te veranderen, waardoor nieuwe en mogelijk invasieve soorten de habitat zouden kunnen bevolken.
Elk organisme, van planten tot schimmels, kan een hoeksteen zijn; ze zijn niet altijd de grootste of meest voorkomende soort in een ecosysteem. Bijna alle voorbeelden van keystone-soorten zijn echter dieren die een enorme invloed hebben op voedselwebben. De manier waarop deze dieren voedselwebben beïnvloeden, varieert van habitat tot habitat.
Carnivoren, herbivoren en mutualisten
Roofdieren
Een hoeksteen soort is vaak, maar niet altijd, een roofdier. Slechts een paar roofdieren kunnen de verspreiding en populatie van grote aantallen prooisoorten beheersen.
Het hele concept van keystone-soorten is gebaseerd op onderzoek naar de invloed van een marien roofdier op zijn omgeving. Uit het onderzoek van de Amerikaanse zoölogieprofessor Robert T. Paine bleek dat het verwijderen van een enkele soort, de Pisaster ochraceus-zeester, uit een vloedvlakte op het Tatoosh-eiland in de Amerikaanse staat Washington, een enorm effect had op het ecosysteem. Pisaster ochraceus, algemeen bekend als paarse zeesterren, zijn een belangrijk roofdier van mosselen en zeepokken op het eiland Tatoosh. Nu de zeesterren verdwenen waren, namen mosselen het gebied over en verdrongen ze andere soorten, waaronder benthische algen die gemeenschappen van zeeslakken, zeeslakken en tweekleppigen ondersteunden. een hoeksteensoort, werd de biodiversiteit van de getijdenvlakte binnen een jaar gehalveerd.
Een ander voorbeeld van een roofdier dat als hoeksteensoort fungeert, is de aanwezigheid van grijze wolven in het Greater Yellowstone Ecosystem. Het Greater Yellowstone Ecosystem ( GYE) is een enorm en divers gematigd ecosysteem dat zich uitstrekt over de grenzen van de Amerikaanse staten Montana, Wyoming en Idaho. De GYE omvat actieve geothermische bekkens, bergen, bossen, weiden en Shwaterhabitats.
De elanden, bizons, konijnen en vogelsoorten in het Greater Yellowstone Ecosystem worden op zijn minst gedeeltelijk beheerst door de aanwezigheid van wolven. Het voedingsgedrag van deze prooisoorten, evenals waar ze ervoor kiezen om hun nesten en holen te maken, zijn grotendeels een reactie op wolvenactiviteit. Aaseters, zoals gieren, worden ook beheerst door de wolvenactiviteit.
Toen de Amerikaanse regering aan het einde van de 19e eeuw land aanwijst voor Yellowstone National Park, zwierven honderden wolven door de GYE, voornamelijk aasend op overvloedige kuddes van elanden en bizons. Uit angst voor de impact van de wolven op die kuddes, evenals op lokaal vee, werkten regeringen op lokaal, provinciaal en federaal niveau om wolven uit de GYE uit te roeien. De laatst overgebleven wolvenjongen in Yellowstone werden gedood in 1924.
Dit veroorzaakte een top-down trofische cascade in het Greater Yellowstone Ecosystem. Een trofische cascade beschrijft veranderingen in een ecosysteem als gevolg van de toevoeging of verwijdering van een roofdier. Een trofische cascade van bovenaf beschrijft veranderingen die het gevolg zijn van de verwijdering van het belangrijkste roofdier van een ecosysteem. (Een bottom-up trofische cascade beschrijft veranderingen die het gevolg zijn van de verwijdering van een producent of primaire consument.)
Bij gebrek aan een toproofdier explodeerden de elandenpopulaties in Yellowstone. Elandenkuddes streden om voedselbronnen, en planten zoals grassen, zegge en riet hadden geen tijd of ruimte om te groeien. Overbegrazing beïnvloedde de populaties van andere soorten, zoals vissen, bevers en zangvogels. Deze dieren zijn afhankelijk van planten en hun producten – wortels, bloemen, hout, zaden – om te overleven.
De fysieke geografie van het Greater Yellowstone Ecosystem werd ook beïnvloed door het verlies van wolven en de daaropvolgende overbegrazing van elanden. Stroombanken geërodeerd omdat wetlandplanten geen waardevolle grond en sedimenten konden verankeren. De temperaturen in het meer en de rivieren stegen omdat bomen en struiken geen schaduwrijke gebieden vormden.
Vanaf de jaren negentig begon de Amerikaanse regering met de herintroductie van wolven in het Greater Yellowstone Ecosystem. De resultaten zijn opmerkelijk. Elandenpopulaties zijn gekrompen, wilgenhoogten zijn toegenomen en bevers- en zangvogelpopulaties zijn hersteld.
Herbivoren
Herbivoren kunnen ook een hoeksteen zijn. Hun consumptie van planten helpt de fysieke en biologische aspecten van een ecosysteem te beheersen.
In Afrikaanse savannes, zoals de Serengeti-vlaktes in Tanzania, zijn olifanten een hoeksteensoort. Olifanten eten struiken en kleine bomen, zoals acacia, die op de savanne groeien. Zelfs als een acaciaboom een meter of meer hoog wordt, kunnen olifanten hem omverwerpen en ontwortelen.Door dit voedingsgedrag blijft de savanne een grasland en geen bos of bos.
Met olifanten om de boompopulatie onder controle te houden, gedijen grassen en ondersteunen ze grazende dieren zoals antilopen, gnoes en zebra’s. Kleinere dieren zoals muizen en spitsmuizen kunnen zich nestelen in de warme, droge grond van een savanne. Roofdieren zoals leeuwen en hyena’s zijn voor hun prooi afhankelijk van de savanne.
Keystone-mutualisten
Keystone-mutualisten zijn twee of meer soorten die wederzijds voordelige interacties aangaan. Een verandering in de ene soort zou de andere beïnvloeden en het hele ecosysteem veranderen. Keystone mutualisten zijn vaak bestuivers, zoals bijen. Bestuivers houden vaak de genstroom en verspreiding in stand door wijdverspreide ecosystemen.
In de bosrijke graslanden van Patagonië (in het zuidelijkste puntje van Zuid-Amerika) fungeren een soort kolibrie en inheemse planten samen als hoeksteen-mutualisten. Lokale bomen, struiken en bloeiende planten zijn geëvolueerd om alleen te worden bestoven door Sephanoides sephanoides, een kolibrie die bekend staat als de vuurkroon met groene rug. Vuurkroontjes met groene rug bestuiven 20% van de lokale plantensoorten. Deze planten leveren op hun beurt de suikerachtige nectar die het grootste deel van het dieet van de kolibrie vormt.
Zakken van de bestaande Patagonische habitat zouden instorten zonder vuurkroontjes met groene rug, omdat hun functionele redundantie bijna nul is – geen enkele andere bestuiver heeft zich aangepast om deze planten te bestuiven.
Andere organismen die cruciaal zijn voor Ecosystemen
Naast keystone-soorten zijn er andere categorieën organismen die cruciaal zijn voor de overleving van hun ecosystemen.
Paraplussoorten
Paraplusoorten worden vaak samengevoegd met keystone-soorten. Beide termen beschrijven een enkele soort waarvan veel andere soorten afhankelijk zijn. Het belangrijkste onderscheid tussen paraplusoorten en keystone-soorten is dat de waarde van een paraplu-soort is gebonden aan zijn geografische soortenbereik.
Paraplusoorten hebben grote habitatbehoeften, en de vereisten van die habitat zijn van invloed op veel andere soorten die daar leven. De meeste paraplusoorten zijn migrerend en hun verspreidingsgebied kan verschillende habitats omvatten soorten.
De identificatie van een paraplu-soort kan een belangrijke aap zijn ct van instandhouding. Het minimale soortenbereik van een paraplussoort is vaak de basis voor het vaststellen van de grootte van een beschermd gebied.
De Siberische tijger, een bedreigde soort, is een paraplussoort met een bereik van meer dan 1.000 kilometer (620 mijl) in het verre oosten van Rusland, met een grondgebied dat zich uitstrekt tot in China en Noord-Korea. Het soortenbereik omvat zwaar beboste ecosystemen in zowel gematigde als boreale (subarctische) biomen. Populaties van herten, zwijnen en elanden bevinden zich onder de besneeuwde “paraplu” van de Siberische tijger.
Foundation Species
Foundation species play een belangrijke rol bij het creëren of in stand houden van een leefgebied.
Koralen zijn een belangrijk voorbeeld van een basissoort op vele eilanden in de Stille Zuidzee. Deze kleine dieren groeien als een kolonie van duizenden en zelfs miljoenen individuele poliepen . De rotsachtige exoskeletten van deze poliepen creëren enorme structuren rond eilanden: koraalriffen.
Koraalriffen zijn een van de meest levendige en biologisch diverse ecosystemen ter wereld. Microscopisch plankton, evenals schaaldieren, weekdieren, sponzen , vissen en mariene reptielen en zoogdieren, maken allemaal deel uit van gezonde ecosystemen van koraalriffen.
Ecosystemen van koraalriffen dragen ook bij aan de menselijke geografie van een regio. Geteisterd door golven en oceaanstromingen kunnen exoskeletten van koraal bio-erosie ondergaan Deze geërodeerde fragmenten van koraal (samen met benige fragmenten van organismen zoals een s foraminiferen, weekdieren en schaaldieren) creëren een zacht zand dat bekend staat als koraalzand. Koraalzandstranden behoren tot de meest populaire toeristische bestemmingen ter wereld.
Ecosysteemingenieurs
Net als funderingssoorten dragen ecosysteemingenieurs bij aan de fysische geografie van hun habitat. Ecosysteemingenieurs modificeren, creëren en onderhouden habitats.
Ecosysteemingenieurs wijzigen hun leefgebieden door hun eigen biologie of door fysisch veranderende biotische en abiotische factoren in de omgeving.
Autogene ingenieurs wijzigen hun omgeving door hun eigen biologie aan te passen. Koralen en bomen zijn autogene ingenieurs. Terwijl ze groeien, vormen ze een levend onderdeel van de omgeving en bieden ze voedsel en onderdak aan andere organismen. (De harde exoskeletten die achterblijven als koralen afsterven, blijven het ecosysteem definiëren en aanpassen.)
Allogene ingenieurs veranderen hun omgeving fysiek van de ene staat naar de andere. Bevers zijn een klassiek voorbeeld van allogene ingenieurs. Bevers helpen bosecosystemen in stand te houden door oudere bomen uit te dunnen en jonge jonge boompjes te laten groeien. Het omzetten van deze bomen in hout voor dammen verandert de bosweiden en beken radicaal en verandert ze in waterrijke habitats.
Invasieve soorten zijn vaak ecosysteemingenieurs.Bij gebrek aan natuurlijke vijanden of abiotische factoren om hen te beperken, wijzigen deze geïntroduceerde soorten de bestaande omgeving op manieren die de groei van het inheemse ecosysteem remmen.
Kudzu, de zogenaamde “wijnstok die het zuiden at”, is een invasieve plantensoort die de omgeving van het zuidoosten van de Verenigde Staten veranderde. Kudzu overtreft regelmatig inheemse soorten om ruimte en voedingsstoffen. van inheemse soorten, beperkt kudzu de bestuivers, insecten en vogelsoorten die in een gebied wonen.
Indicatorsoorten
Een indicatorsoort beschrijft een organisme dat erg gevoelig is voor veranderingen in het milieu in zijn ecosysteem. Indicatorsoorten worden vrijwel onmiddellijk beïnvloed door veranderingen in het ecosysteem en kunnen vroegtijdig waarschuwen dat een habitat lijdt.
Veranderingen die verband houden met externe invloeden zoals waterverontreiniging , luchtvervuiling of klimaatverandering verschijnen voor het eerst in indicatorsoorten. Om deze reden worden indicatorsoorten ook wel “schildwachtersoorten” genoemd.
In de “natie-monding” van de Chesapeake Bay zijn oesters een indicator soorten. Oesters en andere tweekleppige dieren zijn filtervoeders, wat betekent dat ze filteren w ater terwijl ze het persen voor voedseldeeltjes. Oesters filteren voedingsstoffen, sedimenten en verontreinigende stoffen die via natuurlijke of antropogene bronnen de baai binnenkomen. Oesterbanken helpen de visserij, kusthabitats en zelfs benthische ecosystemen te beschermen. De gezondheid van oesterpopulaties in de Chesapeake wordt daarom gebruikt om de gezondheid van het hele ecosysteem aan te geven.
Flagship Species
Een vlaggenschip soort fungeert als een symbool voor een milieuhabitat, beweging, campagne of probleem. Ze kunnen mascottes zijn voor hele ecosystemen.
De identificatie van een vlaggenschipsoort is sterk afhankelijk van de sociale, culturele en economische waarde van een soort. Het zijn vaak ‘charismatische megafauna’, grote dieren die populair zijn vanwege hun uiterlijk of culturele betekenis. Vlaggenschipsoorten kunnen al dan niet hoeksteen- of indicatorsoort zijn.
Vlaggenschipsoorten kunnen soms symbolen zijn van algemene ideeën over natuurbehoud, niet vertegenwoordigers van specifieke ecosystemen. Specifieke kwesties worden echter vaak geassocieerd met een specifiek dier. De beweging om de zeehondenjacht in het noordpoolgebied te beëindigen, vond zijn vlaggenschipsoort in de jonge zadelrob. IJsberen zijn de onbetwiste vlaggenschipsoorten die verband houden met het klimaat veranderen.