キーストーン種

21.2K views01:39 min

In architecture, a keystone is the central stone in an arch that holds the other stones in place. If the keystone is removed, the structure collapses.

A keystone species plays a key role in the structure of an ecological community by influencing the number and variety of species through ecological interactions, including predation, competition, and habitat modification.

Relative to its abundance in the community, a keystone species has a disproportionately large effect on community structure.

If the keystone species is removed, the community structure can change dramatically, often leading to major shifts in species composition.

For example, in kelp forest ecosystems along the Pacific coast, sea otters are a keystone species.

These otters consume large quantities of sea urchins, which mainly graze on kelp. Without predation by sea otters, the sea urchin population increases dramatically and can destroy the kelp forests.

Species such as fish, crabs, and clams that depend on kelp forests decline significantly, resulting in the formation of urchin barrens.

Biodiversity describes the variety of life in a community and is often discussed in terms of species richness, which is the number of species present, and evenness, which is their relative abundance.

Sea otters promote biodiversity by reducing the sea urchin population. They are the primary predator in the kelp forest and help regulate this population.

So, many species that live in kelp forests rely on sea otters to protect their habitat.

Overview

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

種の多様性を表す指標である豊富さ（存在する種の数）や均等度（相対的な存在量）は、生態系コミュニティの構造を表します。群集構造に影響を与える要因は数多くあります。その中には、非生物的要因（日光や栄養分など）、撹乱（火事や洪水など）、種の相互作用（捕食や競争など）、偶然の出来事（外来種の侵入など）が含まれます。また、鍵となる種やmdashのような特定の種は、コミュニティの構造に極めて重要な役割を果たしています。

キーストーン種は、その存在量に比例して、コミュニティの構造に大きな影響を与えます。キーストーン種は、低次栄養レベルの生物をトップダウンで制御し、それらの生物が生態系の資源を利用するのを抑制します。潮間帯のオニヒトデPisaster ochraceusは、太平洋岸の藻場の生態系の生物多様性に影響を与える重要な種です。オニヒトデが除去されると、その餌となる種（ムール貝）の個体数が増加します。これを放置すると、ムール貝が群生地を侵食し、他の生物を駆逐してしまうため、群生地の種構成が変化し、生物多様性が低下します。

生態系の維持・回復のためには、キーストーン種を認識することが重要です。北アメリカのハイイロオオカミは、大イエローストーン生態系（GYE）の生物多様性に影響を与えるキーストーン種です。1900年代初頭、ハイイロオオカミが家畜を狙うことを恐れた牧場主たちが、ハイイロオオカミを狩猟して絶滅寸前まで追い込んだことがありました。人間がエルクの主要な捕食者を排除したため、エルクの個体数は急増しました。過放牧により他の生物の生息地が破壊され、河川の堤防の安定性や栄養循環などの非生物的要因が変化しました。ハイイロオオカミがGYEに再導入されたとき、生態系はほぼ回復しました。

キーストーン種は、コミュニティのバランスを保ち、しばしばその存在を保護しています。しかし、コミュニティの構造に影響を与える他の生態学的役割も存在します。例えば、基礎種（コンブなど）は生態系を支える生息地を形成する生物であり、優占種（ムール貝など）はコミュニティに最も多く存在する生物です。生態学者が生態系における様々な生物の役割を知ることで、より効果的な保全・修復活動が可能になるのです。