Robert Paine , prominentní ekolog, v 60. letech 20. století změnil část pobřeží státu Washington a dosáhl významného environmentálního úspěchu. Odstranil všechny druhy hvězdic v jedné oblasti v zálivu Makaw, aby pochopil potravní řetězec v ekologii přílivu a odlivu.
Pochopil, že některé druhy hrají neúměrně velkou roli v celkové struktuře a funkci svého prostředí v důsledku toho, jak rychle se celý ekosystém měnil.
Jiní mají moc svým zmizením zničit celé společenstvo rostlin a živočichů , zatímco někteří tvorové mají jen malý dopad na ekosystém, ve kterém žijí.
Tyto důležité organismy mají jméno díky Paine: keystone species. Zde je bližší pohled na některé příklady základních druhů nalezených po celém světě a na různých místech potravního řetězce. Ale pojďme nejprve získat definici klíčových druhů.
Co je to Keystone Specie?
Klíčové druhy jsou ty, jejichž význam pro ekosystém je takový, že jejich dopad na ostatní organismy v systému je neúměrný. Je ironií, že jsou nejméně početné, a přesto mají dlouhodobý dopad na ekologii.
Jejich přítomnost je proto velmi důležitá. Keystone druhy jsou typicky dominantní nebo vrcholoví predátoři, jejichž přítomnost udržuje rovnováhu ekosystému.
Naproti tomu odstranění druhu podporuje růst populace kořisti, což zase snižuje biologickou rozmanitost ekosystému. Jsou zvláště důležité při určování přesných počtů jiných druhů ve společenství.
I když to nemusí být největší nebo nejpočetnější druh v ekologické komunitě, odstranění klíčového kamene spouští řadu událostí, které drasticky mění strukturu a bohatství biotopu.
Jsou to živé bytosti, které hrají klíčovou roli v tom, jak funguje jejich ekosystém, ačkoli všechny četné složky ekosystému jsou úzce propojeny.
Některá klíčová zvířata však mají významný vliv na jejich skupinu, přestože nejsou ani v nejmenším predátory. Příklady klíčových druhů a jejich role v ekosystému budou zvýrazněny v tomto článku.
U základních druhů je malá funkční redundance. To znamená, že žádný jiný druh by nebyl schopen zaplnit ekologickou niku druhu, pokud by z ekosystému zmizel. Prostředí by bylo nuceno podstoupit významnou proměnu, která by umožnila příliv nových, potenciálně invazních druhů.
Základním druhem může být jakýkoli typ organismu, včetně hub a rostlin; obvykle nejsou největším nebo nejpočetnějším druhem v ekosystému. Živočichové, kteří mají významný vliv na potravní sítě, jsou nicméně prakticky univerzálně využíváni jako příklady základních druhů. Vliv těchto tvorů na potravní sítě se liší v závislosti na stanovišti.
Příklady druhů Keystone
- Žraloci
- Mořská vydra
- Zajíc na sněžnicích
- Africký slon
- Prérijní psi
- Mořská hvězdice
- Šedí vlci
- Medvěd grizzly
- Kolibříky
- Kaktus Saguaro
- fíky
- bobři
- Aligátoři
- včely
1. Žraloci
Jednou z největších ryb v hlubokých mořích je tato ryba. Je to nenasytný predátor, který konzumuje všechny druhy ryb, což z něj činí klíčový druh v hlubokých vodách. Žraloci jsou hlavními regulátory života v hlubokomořském ekosystému, protože se živí slabými a nemocnými rybami, čímž udržují populaci ryb pod kontrolou a snižují riziko onemocnění způsobeného nemocnými nebo uhynulými rybami.
Vzhledem k rozmanitosti přítomných druhů ryb a úrovni hnojení má mořské prostředí velmi velkou populaci. Vyhynuli by, kdyby v oceánu nebylo dostatek mořských řas a zdrojů potravy. Z tohoto důvodu jsou žraloci pro mořské ekosystémy zásadní.
2. Mořská vydra
Savec žijící v severní části Tichého oceánu konzumuje mořské ježky, aby zachoval pobřežní mořskou ekologii. Řasa kelp, druh mořské řasy, slouží pro tyto mořské ježky jako zdroj potravy. V životním prostředí slouží řasa kelp jako hlavní zdroj potravy pro živé organismy, včetně hlemýžďů, krabů a hus. Mořská vydra je proto klíčovým druhem.
Všechna zvířata v prostředí jsou díky své přítomnosti řízena řasou, která také reguluje přítomnost mořských ježků. Pomáhají udržovat dostatečné množství řasy, kterou mohou jíst jiné druhy. Řasa také pomáhá zmírňovat změnu klimatu tím, že absorbuje oxid uhličitý a snižuje erozi poblíž pobřeží zpomalením toku vody.
Řasa by se však zmenšila a zhroutila by se, kdyby bylo příliš mnoho mořských ježků a žádná mořská vydra, která by kontrolovala jejich produkci. Výsledkem je, že mořská vydra kontroluje místní populaci ježků, aby chránila chaluhové lesy.
3. Zajíc na sněžnicích
Zajíci sněžní jsou v kanadských boreálních lesích potravou pro několik predátorů , na rozdíl od jiných klíčových druhů. Jsou primárním zdrojem potravy pro lesní karnevaly. Pokud by tedy vymizeli, ekologie by utrpěla. Na rozdíl od jiných klíčových druhů je zajíc sněžní v lesích hojný.
Protože udržuje rovnováhu mezi predátorem a kořistí, stává se základním druhem ve svém prostředí. Jeho přítomnost zajišťuje zdraví ekosystému, ale jeho vymizení by nakonec mělo za následek zánik ekosystému.
4. Slon africký
Největší suchozemský živočich je klíčovým druhem. Můžete ho najít i v Africe. Hraje roli v ničení stromů a konzumaci mladých stromků savanových travnatých porostů. V savanových travnatých porostech žije mnoho býložravců živících se trávou, včetně antilop, buvolů a zeber.
Sloní požití sazenic zajišťuje, že se pastviny nezmění v lesy a zůstanou stejné. Zajišťuje, že je zde dostatek pastvin pro rozmanitou škálu býložravců přítomných v savaně tím, že snižuje počet stromů a zvětšuje plochy zabrané trávou.
Přežití myší a zajíců závisí na trávě a jejich populace je rovněž udržována pod kontrolou. Postupem času slon africký pomáhá velkým predátorům mít bohatou zásobu kořisti.
5. Prérijní psi
Tito hlodavci jsou běžní v severoamerických pastvinách. Jsou kořistí mnoha tvorů, včetně vlků a orlů, stejně jako zajíc na sněžnicích.
V důsledku toho slouží jako základní druhy tím, že udržují počet predátorů a zabraňují jeho poklesu v důsledku rozmnožování, což by narušilo rovnováhu. Díky svému zručnému hrabání jsou hlodavci uznáváni za vytváření stanovišť pro některé predátory, jako jsou fretky.
Zahrabávání vytváří stanoviště a také mísí, hnojí a provzdušňuje půdu, což umožňuje růst dalších rostlin. Tito hlodavci, kteří jsou býložravci, sekají trávu a umožňují tak dalším druhům rostlin vzkvétat. Kromě toho ořezávání snižuje množství vody, která se ztrácí do atmosféry vypařováním a transpirací,
6. Hvězdice
Klíčovým druhem mořského života je hvězdice. Zachovává životní prostředí v hlubokých vodách, stejně jako to dělá žralok. Jelikož je to dravec, žere mušle. V důsledku růstu slávek na kamenitém dně vody se méně rozvíjejí jiné druhy, jejichž usídlení je stejně závislé na skalnatém povrchu.
Přítomnost hvězdice tak pomáhá regulovat počet slávek ve vodě a podporuje růst dalších druhů na skalnatém povrchu. V experimentu byly hvězdice vyjmuty, což následně způsobilo nárůst populace mušlí.
Rychle následovalo soupeření o dostupný prostor s ostatními druhy, kde dominantní a robustní druhy na skalnatém terénu přerostly ostatní. Počet různých druhů se přibližně za rok snížil na polovinu. Prostředí bylo uvedeno do rovnováhy reintrodukcí hvězdice.
7. Šedí vlci
Tito vlci jsou hlavním klíčovým druhem, který lze nalézt v ekosystému Velkého žlutého vlka. Jejich biotop je rozsáhlý a zahrnuje hory, louky a lesy. Žije zde mnoho různých druhů kořisti, ale nejběžnější jsou losi, králíci a ptáci.
Vzhledem k široké rozmanitosti býložravců existuje možnost konkurence na pastvinách, což je místo, kde tento vlk vstupuje do obrazu. Konzumuje tuto kořist a snižuje konkurenci, v důsledku toho kontroluje množství trávy v ekosystému. Kromě toho vlk požírá různé druhy ptáků a ovládá tak jejich populaci.
Různé ohrožené druhy ptáků v ekosystému byly zachovány díky vlku šedému. Ve druhé polovině 19. století se vláda USA rozhodla vymýtit vlka z ekosystému kvůli obavám o množství losů a hospodářských zvířat. Výsledky byly katastrofální.
Losi byli přemnožení, což zvýšilo konkurenci o potravu. Ryby a bobři, další dva tvorové závislí na trávě, také riskovali vyhynutí. Výsledkem nadměrné pastvy a přelidnění bylo, že půda začala erodovat. Rovnováha ekosystému byla obnovena s návratem vlků.
8. Medvědi grizzly
Z několika důvodů jsou tito medvědi klíčovými druhy. V první řadě regulují populaci lososů ve vodě. Současná populace mořských řas by byla zatížena rychlým růstem ryb, což by mělo dopad na ekologii. Medvěd grizzly , na rozdíl od většiny masožravců, dává přednost této kořisti před býložravci a udržuje si život ve vodním prostředí.
Medvěd je také známý pro své „zahradnictví“. Medvěd bere svou kořist daleko do lesa, aby ji zkonzumoval, na rozdíl od jiných šelem. Mrtvoly ryb, které jsou přepravovány z břehu řeky, se rozkládají a zúrodňují půdu, což podporuje usazování silných rostlin. Kromě toho konzumují kořeny rostlin. Při vykopávání kořenů se půda provzdušňuje a přimíchává se do ní humus z uhynulých zvířat a spadaného listí.
9. Kolibříci
Vzhledem k jejich vzájemné roli jsou tito často označováni jako keystone mutualists. Jsou důležitými opylovači a pomáhají tak některým rostlinným druhům prosperovat a šířit se.
Osamělý kolibřík dokáže šířit pyl po široké oblasti. To znamená, že pokud by pták zmizel, vegetační kryt lesa by vymizel a některé druhy rostlin, které kolibřík konkrétně opyloval, by nakonec vyhynuly. Tito ptáci střeží lesy, které jsou domovem tisíců různých druhů zvířat.
10. Kaktus Saguaro
Poušť je místo, kde tento jedinečný kaktus roste. Vzhledem k tomu, že poskytuje přirozený domov pro širokou škálu druhů, slouží jak jako základní kámen, tak jako základní hostitel. Poskytuje vhodné hnízdiště jak pro obrovské ptáky, jako jsou jestřábi, tak i pro menší druhy, jako jsou datli.
Za všechny tyto možnosti vděčí jeho dobře tvarovaným větvím, které nabízejí vhodná hnízdiště. Plody kaktusu jsou také jediným zdrojem potravy, kterou mají ptáci během suchých období roku.
11. Obr
Fíkovník je klíčový druh, přestože je rostlinou. Slouží jako zdroj potravy pro zvířata i ptáky. Ačkoli zvířata mohou jíst jejich listy, jejich plody jsou ty, které jsou nejvíce žádané.
Tyto celoroční plody dodávají zvířatům obživu v období sucha, kdy nemají co jíst. V důsledku toho by životní prostředí ztratilo mnoho ptáků a dalších druhů, pokud by rostlina a fíky nebyly přítomny.
12. Bobři
Tito tvorové jsou pronásledováni nejen pro svou srst, ale také pro škody, které způsobují vodním tokům. Většina lidí to považuje za problematické, protože často mění trasu nebo překáží vodním tokům.
Některé druhy ryb, včetně lososů, však díky bobřím hrázím našly vhodná stanoviště. Protože se jedná o základní druhy, mění ekologii a vytvářejí mokřady tam, kde dříve žádné nebyly. Tyto přehrady zvyšují přírodu tím, že zvířata umisťují do blízkosti pitné vody v lesích.
13. Aligátoři
Populace různých druhů jsou regulovány aligátory. Kromě toho si vyhrabávají nory, aby zůstali v teple, a jak se pohybují, nory se plní vodou, kterou mohou používat různá zvířata.
14. Včely
Včely napomáhají opylování včel a rozmnožování rostlin . Tento hmyz nachází úkryt v rostlinách, kde se později stává potravou pro ptáky.
Závěr
Jak jsme viděli, klíčové druhy jsou základní druhy, které ovlivňují a kontrolují populace jiných druhů. Pokud budou tyto základní druhy zničeny v důsledku antropogenní činnosti v dané oblasti, budeme nejvíce postiženi my, ale také bude narušena rovnováha nebo dokonce zničen původní ekosystém .