science >> Wetenschap >  >> Natuur

Wat gebeurt er als een Keystone-soort uitsterft?

Toen ecoloog Robert Paine okerzeesterren verwijderde ( Pisaster ochraceus ) zoals deze uit een gebied van Mukkaw Bay in Washington, hij constateerde een dramatische afname van de soortenrijkdom. Wikimedia Commons

Enkele van de meest hardnekkige bouwwerken uit de geschiedenis zijn de aquaducten die door de oude Romeinen zijn gebouwd om water van de bergen naar dichtbevolkte gebieden te transporteren. Velen werken nog steeds, meer dan 2, 000 jaar nadat ze hun dienst begonnen. Wat aquaducten zo sterk maakt, is de waterval van bogen die de structuur ondersteunen.

Als je een van deze bogen onderzoekt, je zult zien dat het bestaat uit een reeks stenen - wat ingenieurs voussoirs noemen - in het midden ondersteund door een sluitsteen. De sluitsteen geeft de boog zijn sterkte en stabiliteit. Als het in positie is, de boog kan onbeperkt blijven staan. Verwijder het, en de hele structuur stort in.

1969, een zoöloog genaamd Robert T. Paine realiseerde zich dat bepaalde soorten in ecosystemen net zo functioneren als de sluitsteen in een Romeinse boog, en hij bedacht de term sluitsteensoort om ze te beschrijven. Zo'n soort speelt een essentiële rol in de structuur, functioneren of productiviteit van een ecosysteem en, net als zijn tegenhanger op de brug, zorgt ervoor dat het ecosysteem niet uit elkaar valt.

Keystone-soorten verdienen hun onderscheid niet vanwege overvloed, maar door invloed. Het kunnen carnivoren of herbivoren zijn, plant of dier, marien of terrestrisch. Ze kunnen boven je uittorenen, als een olifant, of passen in de palm van je hand, als een zeester.

Het was, in feite, een bepaalde soort zeester die leidde tot Paine's ontwikkeling van het keystone-concept. De zeester was Pisaster ochraceus , die leeft in rotsachtige intergetijdengemeenschappen in het westen van Noord-Amerika en zich voedt met mosselen. Toen Paine verwijderd Pisaster uit een gebied van Mukkaw Bay in Washington, hij constateerde een dramatische afname van de soortenrijkdom. De mosselpopulatie, natuurlijk, ontploft, maar andere soorten zagen hun aantal dramatisch afnemen.

Keystone-soorten ©2010 HowStuffWorks.com

Van de 15 soorten die aan het begin van het experiment werden geteld, slechts acht bleven aan het einde. In een controlegebied van waaruit: Pisaster niet verwijderd, Paine nam geen veranderingen in soortendiversiteit waar. Paine gekarakteriseerd Pisaster als sluitsteensoort.

Al snel waren ecologen en natuurbeschermingsbiologen over de hele wereld op jacht om anderen te identificeren. Net als Paine, ze gebruikten verwijderingsexperimenten - het wegnemen van een enkele soort, het registreren van de veranderingen die optreden en het terugbrengen van organismen naar hun leefgebieden toen de verwijderingsexperimenten eindigden - om ze te vinden. Gedurende de volgende drie decennia, de lijst van sluitsteensoorten groeide uit tot een grote verscheidenheid aan organismen, waaronder zeeotters, sluipwespen, olifanten en tijgerhaaien, evenals vleermuizen en vogels die helpen bij de bestuiving.

Heeft de dodo-vogel de snee gemaakt, te?

Was de Dodo-vogel een sluitsteensoort?

De dodovogel is slechts één voorbeeld van een soort die is uitgestorven door menselijk ingrijpen. Photos.com/Photos.com/Thinkstock

Buiten de verwijderingsexperimenten die we eerder hebben beschreven, natuurlijke omstandigheden zorgen ervoor dat keystone-soorten in bepaalde delen van de wereld met uitsterven worden bedreigd. Dit heeft geleid tot aanzienlijke veranderingen in andere onderling verbonden populaties.

De zeeotter is daar een perfect voorbeeld van. Als hoeksteenroofdier in de noordelijke Stille Oceaan, otters voeden zich met zee-egels, die zich op hun beurt voeden met kelp. Als zeeotters gedijen in hun verspreidingsgebied, kelpbossen blijven dik en gezond. Maar in de afgelopen 30 jaar orka's zijn begonnen otters in hun dieet op te nemen, omdat de normale prooi van de walvissen is afgenomen. Dit heeft ertoe geleid dat de populaties van zeeotters zijn gedaald en dat de populaties van zee-egels snel zijn toegenomen. In deze gebieden, kelp komt bijna niet voor.

In het ergste geval, als de zeeotter zou uitsterven, andere soorten zouden zeker volgen, en het ecosysteem zou voor altijd veranderen.

Een ander geval van het uitsterven van een sluitsteensoort heeft zich mogelijk voorgedaan op het eiland Mauritius in de Indische Oceaan. De soort was de dodo, een grote loopvogel die bloeide totdat Nederlandse ontdekkingsreizigers het eiland eind 1590 ontdekten. Toen begon de dodo-bevolking sterk te dalen toen kolonisten bossen kappen en ratten en varkens introduceerden, die de nesten van de vogels plunderden voor hun eieren. In minder dan 100 jaar, de dodo was weg, achtergelaten om in de geschiedenisboeken weg te kwijnen als een dom dier dat zich niet kan aanpassen.

Echter, ecologen hebben decennialang de hypothese geopperd dat de dodo misschien een hoeksteensoort was en dat hij een zogenaamd obligate mutualisme had met een ander bedreigd organisme - een boom die bekend staat als de tambalacoque. De laatste tambalacoque ontkiemde net voor 1700, wat suggereert dat de ondergang van de boom op de een of andere manier verband houdt met het uitsterven van de dodo. De hypothese suggereert dat de dodo de vrucht van de tambalacoque at en, door spijsverteringsprocessen, de zaden geactiveerd. Zonder dodo's om deze belangrijke functie uit te voeren, de populatie tambalacoque-bomen nam af tot slechts een paar bomen.

Veel wetenschappers, echter, de tambalacoque/dodo-verbinding betwisten, maar zelfs als het uitsterven van de vogel niet te maken heeft met dat van de boom, de hypothese onderstreept een belangrijk punt over de conservatiebiologie:verbanden tussen organismen zijn niet altijd duidelijk en het verdwijnen van zelfs maar één soort kan verstrekkende gevolgen hebben. Om deze redenen, ecologen blijven zich richten op sluitsteensoorten als een manier om de structuur en functie van een breed scala aan habitats te behouden.

Oorspronkelijk gepubliceerd:28 september 2010