Ecologie uitgelegd · basisartikel

Sleutelsoorten: klein in aantal, groot in invloed

Sommige soorten zijn nauwelijks talrijk, maar hebben toch een opvallend grote invloed op hun omgeving. Door predatie, begrazing of het veranderen van leefgebied kunnen zij de kansen van veel andere soorten mee bepalen.

Niet iedere belangrijke soort is een sleutelsoort. Het begrip wordt gebruikt voor soorten waarvan de invloed op een gemeenschap veel groter is dan je op grond van hun aantallen of biomassa zou verwachten. Soms voorkomt zo’n soort dat één concurrent gaat overheersen; soms verandert zij voedselrelaties of zelfs de structuur van het leefgebied. Juist die onevenredig grote invloed maakt een soort ecologisch bijzonder.

Een soort met een groot gevolg

Op een rotsige kust in de Stille Oceaan leefde een zeester tussen mosselen, algen, schaal- en weekdieren. De zeester was geen talrijke soort en evenmin de grootste biomassa in het systeem. Toch bleek zijn aanwezigheid veel uit te maken. Toen ecoloog Robert Paine de zeesterren uit een afgebakend stuk kust verwijderde, kregen mosselen de ruimte om steeds meer oppervlak in te nemen. Andere soorten verloren hun plaats. De gemeenschap werd soortenarmer.

Dit soort experiment maakte zichtbaar dat een soort soms veel verder doorwerkt dan je uit haar aantallen zou afleiden. Paine gebruikte later de term sleutelsoort, naar de sluitsteen boven in een boog: een relatief klein onderdeel dat toch veel invloed heeft op de samenhang van het geheel. De metafoor is sterk, maar vraagt ook om voorzichtigheid. Ecosystemen zijn geen bouwwerken die instorten zodra er één steen verdwijnt. Wel kunnen veranderingen in één soort onverwacht grote gevolgen hebben voor andere soorten en processen.

Dichte velden krabbescheer in een ondiep laagveenmoeras, met riet en andere oevervegetatie langs de rand.
Krabbescheer kan in laagveenmoerassen een belangrijke rol spelen in verlanding. Dichte velden remmen waterbeweging, vangen organisch materiaal op en veranderen zo geleidelijk de omstandigheden voor andere planten en dieren. Daarmee kan één soort veel invloed krijgen op de verdere ontwikkeling van het systeem.

Wat is een sleutelsoort?

Een sleutelsoort is een soort waarvan de invloed op de samenstelling, aantallen of werking van een gemeenschap onevenredig groot is in verhouding tot haar aanwezigheid. Het gaat dus niet simpelweg om een zeldzame soort en ook niet automatisch om een grote predator. De kern is de verhouding tussen aanwezigheid en effect.

Dat effect kan op verschillende manieren ontstaan. Een predator kan voorkomen dat één prooisoort alle ruimte of voedsel naar zich toe trekt. Een planteneter kan de groei van dominante planten afremmen. Een bestuiver kan voor een plantengemeenschap onmisbare verbindingen onderhouden. En een soort die de fysieke omgeving verandert, kan nieuwe plaatsen om te leven maken of juist laten verdwijnen. Steeds gaat het om de vraag: wat gebeurt er met de rest van de gemeenschap wanneer deze soort langdurig wegvalt of sterk verandert?

Begrip

Niet “heel belangrijk”, maar onevenredig invloedrijk. De woorden lijken op elkaar, maar ze zijn niet hetzelfde. Veel soorten zijn belangrijk voor een ecosysteem. Bij een sleutelsoort is de invloed uitzonderlijk groot vergeleken met de hoeveelheid van die soort. Daarom is “sleutelsoort” geen eretitel voor een dier dat we mooi, zeldzaam of bekend vinden, maar een ecologische uitspraak die je moet onderbouwen.

Waarom aantallen niet alles zeggen

Een soort die veel voorkomt kan een grote invloed hebben omdat zij veel biomassa levert, veel ruimte inneemt of de structuur van het leefgebied bepaalt. Denk aan bomen in een bos, riet in een moeras of koraal in een rif. Zulke soorten kunnen dragend zijn voor een gemeenschap, maar hun invloed volgt vaak voor een belangrijk deel uit hun grote aanwezigheid of hun fysieke structuur.

Bij een sleutelsoort ligt de nadruk anders. De soort hoeft niet dominant te zijn. Juist een betrekkelijk kleine populatie kan, via sterke directe en indirecte relaties, de kansen van veel andere soorten beïnvloeden. Dat onderscheid voorkomt dat de term te ruim wordt gebruikt. Niet iedere soort die onmisbaar lijkt voor voedsel, schuilplaats of schoonheid is daarmee ook een sleutelsoort in de strikte ecologische betekenis.

Hoe een invloed door het web kan lopen

De invloed van een  is zelden beperkt tot één ontmoeting tussen twee soorten. Wanneer een predator een talrijke prooi beperkt, kan dat ruimte geven aan soorten die anders door die prooi worden verdrongen. Wanneer een planteneter een dominante plant terugdringt, kunnen andere planten meer licht of ruimte krijgen. De eerste relatie is direct; de gevolgen verderop in de gemeenschap zijn indirect.

Daarmee sluit het begrip sleutelsoort direct aan op het vorige deel van deze reeks. Een beschrijft hoe een effect via meerdere niveaus van een  doorwerkt. Een sleutelsoort kan zo’n cascade veroorzaken of versterken, maar dat hoeft niet altijd. Ook via concurrentie, bestuiving, ziekte of het veranderen van leefgebied kunnen grote gevolgen ontstaan.

Het klassieke voorbeeld: zeester en mosselbank

Paines onderzoek aan de rotsige kust is een klassiek voorbeeld omdat het niet bleef bij een aannemelijk verhaal. Hij vergeleek een stuk kust waar de roofzuchtige zeester Pisaster aanwezig bleef met een vergelijkbaar stuk waar hij zeesterren verwijderde. In het verwijderde gebied breidden mosselen zich uit en namen zij ruimte in die andere soorten nodig hadden. De lokale soortenrijkdom nam sterk af.

De zeester hield de mossel niet uit het systeem, maar voorkwam dat die één van de belangrijkste hulpbronnen — beschikbare ruimte op de rots — vrijwel alleen kon bezetten. Zo werd zichtbaar dat predatie soms niet alleen aantallen verandert, maar ook bepaalt hoeveel soorten naast elkaar kunnen bestaan. Het is precies dit soort effect dat de term sleutelsoort inhoud geeft.

Oranje Pisaster ochraceus tussen wieren en andere organismen op een rotsige kust.
Pisaster ochraceus werd beroemd door het onderzoek van Robert Paine aan de Pacifische rotskust. Toen hij deze predator uit delen van de getijdenzone verwijderde, gingen mosselen steeds meer ruimte innemen en nam de soortenrijkdom af. Het experiment werd een klassiek voorbeeld van de werking van een sleutelsoort. (Creative Commons: Jerry Kirkhart)

Niet elke belangrijke soort is een sleutelsoort

In de praktijk lopen verschillende begrippen gemakkelijk door elkaar. Een dominante soort, een sterke interactor en een ecosysteemingenieur kunnen allemaal grote invloed hebben. Soms valt een soort in meer dan één categorie. Toch benoemen de woorden verschillende manieren waarop die invloed ontstaat. Het onderscheid helpt om beter te kijken naar wat er in een systeem werkelijk gebeurt.

Begrip
Wanneer past het?
Waarvoor oppassen?
Sleutelsoort
De invloed op de gemeenschap is onevenredig groot vergeleken met aantallen of biomassa. Verdwijnen of sterke afname heeft brede, aantoonbare gevolgen.
Gebruik de term niet als synoniem voor geliefd, zeldzaam of “heel belangrijk”. De onevenredige invloed moet blijken uit onderzoek of sterke ecologische onderbouwing.
Dominante of habitatvormende soort
De soort bepaalt veel door grote biomassa, bedekking of fysieke structuur, zoals een boomsoort in een bos of riet in een moeras.
Dominantie is niet hetzelfde als een sleutelrol. Grote invloed kan vooral het gevolg zijn van grote aanwezigheid.
Sterke interactor
De soort heeft een sterke directe invloed op één of meer andere soorten.
Een sterke relatie met één soort hoeft nog niet te betekenen dat de hele gemeenschap onevenredig verandert.
Ecosysteem - ingenieur
De soort verandert de fysieke omgeving en daarmee de beschikbaarheid van leefruimte of hulpbronnen. Een beverdam kan bijvoorbeeld de stroming van water en natte habitats veranderen.
Een ecosysteemingenieur kan een sleutelsoort zijn, maar dat volgt niet automatisch. De effecten verschillen per landschap, schaal en tijd.
Anders bekeken

De bever is een duidelijk voorbeeld van een ecosysteem-ingenieur; waarmee deze niet automatisch  een sleutelsoort is. Door dammen, geulen en natte zones te maken verandert een bever waterbeweging, bodem en leefruimte voor tal van andere soorten. Dat kan grote gevolgen hebben. Of de bever in een bepaald landschap ook een sleutelsoort is, hangt af van de vraag of zijn effect op de gemeenschap onevenredig groot is vergeleken met zijn aanwezigheid, en zeker wat er gebeurt wanneer die invloed wegvalt of terugkeert.

Een rol die van plek tot plek kan verschillen

Een sleutelrol is geen sticker die overal en altijd aan een soort kleeft. Dezelfde soort kan in het ene gebied veel invloed hebben en in een ander gebied minder, bijvoorbeeld omdat er alternatieve prooien zijn, andere predatoren aanwezig zijn, het leefgebied anders is of omdat droogte, voedselrijkdom en seizoenen de relaties veranderen.

Dat is niet lastig omdat ecologen het niet zeker weten; het is precies wat je van een netwerk van relaties mag verwachten. Een soort werkt nooit los van haar omgeving. Om te begrijpen of een soort op een bepaalde plek een sleutelrol speelt, moet je dus niet alleen naar die soort kijken, maar ook naar het voedselweb, de hulpbronnen, de ruimtelijke structuur en de geschiedenis van het gebied.

Wat betekent dit voor bescherming en beheer?

Het idee van een sleutelsoort is aantrekkelijk voor natuurbeheer: misschien kun je veel bereiken door één cruciale soort te beschermen of terug te brengen. Soms is dat inderdaad zo. Maar het begrip is geen snelkoppeling waarmee je zonder kennis van het systeem kunt bepalen wat moet gebeuren. Een soort beschermen terwijl leefgebied, voedsel, waterkwaliteit of verbindingsmogelijkheden ontbreken, levert meestal geen herstel van de bredere gemeenschap op.

De waarde van het begrip ligt vooral in de vragen die het oproept. Welke relaties zijn sterk? Welke soort voorkomt dat één andere soort gaat overheersen? Welke soort creëert of behoudt leefruimte voor andere soorten? En welke voorwaarden zijn nodig om die relaties te laten werken? Zo dwingt een sleutelsoort ons om verder te kijken dan een losse soort op een soortenlijst.

Anders bekeken

Een toppredator is niet automatisch een sleutelsoort

De terugkeer van de otter in Nederland is een aansprekend voorbeeld van het herstel van een toppredator. Na zijn verdwijning werd de soort opnieuw uitgezet en inmiddels heeft hij zich weer over een aanzienlijk deel van het Nederlandse waterlandschap verspreid.

Toch maakt die terugkeer de otter niet automatisch tot sleutelsoort. Daarvoor moet blijken dat zijn aanwezigheid een onevenredig grote invloed heeft op de samenstelling of werking van de gemeenschap, vergeleken met zijn aantallen of biomassa. Dat kan bijvoorbeeld doordat effecten via prooien verder doorwerken in het voedselweb.

De otter laat daarmee een belangrijk onderscheid zien: een soort kan ecologisch waardevol, beschermd en zelfs een toppredator zijn zonder dat daarmee al is aangetoond dat zij een sleutelsoort is. Juist die terughoudendheid maakt het begrip sleutelsoort betekenisvol.

Otter

Van sleutelsoort naar veerkracht

Een gemeenschap met een sleutelsoort is niet per definitie kwetsbaar of stabiel. Soms zorgt een sterke interactie juist voor meer ruimte voor andere soorten en daarmee voor een robuuster geheel. Soms maakt een systeem kwetsbaar wanneer te veel relaties afhankelijk zijn van één schakel. Ook andere soorten kunnen een vergelijkbare functie deels overnemen, of juist helemaal niet.

Daarmee komen we bij de volgende vraag in de reeks: wat bedoelen we eigenlijk met stabiliteit en veerkracht? Een ecosysteem verandert voortdurend. De belangrijke vraag is niet of alles hetzelfde blijft, maar hoe een systeem reageert op verstoring, hoeveel het kan opvangen en welke samenhang daarna terugkeert.

Samengevat

Samengevat

Een sleutelsoort heeft een effect dat groter is dan je op grond van haar aantallen of biomassa zou verwachten. Die invloed kan lopen via predatie, begrazing, bestuiving of het veranderen van leefgebied. Het klassieke werk van Robert Paine liet zien hoe een predator kan voorkomen dat één prooisoort alle ruimte inneemt en zo indirect ruimte houdt voor andere soorten. Tegelijk is “sleutelsoort” een precieze term: niet elke dominante, zeldzame, populaire of nuttige soort hoort er automatisch onder. De rol moet altijd worden bekeken in een concreet voedselweb, op een bepaalde plek en schaal.

Zelf kijken

Kijkvraag voor buiten

Welke soort lijkt in dit landschap meer invloed te hebben dan je op grond van haar aantallen zou verwachten? Kijk niet alleen naar opvallende dieren. Denk ook aan een soort die begrazing beperkt, zaden verspreidt, een leefplek maakt, water vasthoudt of andere soorten letterlijk ruimte geeft. Welke directe relatie zie je? En welke indirecte gevolgen zouden daarachter kunnen zitten?

Bronnen en verder lezen

Deze tekst is in de eerste plaats opgebouwd vanuit Begon als vaste ecologische basisbron. De overige literatuur biedt aanvullende verdieping bij het begrip sleutelsoort, het klassieke onderzoek van Paine, de contextafhankelijkheid van sleutelrollen en het onderscheid met ecosysteem-ingenieurs. De uiteindelijke publieksvorm is verder opgebouwd vanuit de eigen Ecotoop-werktekst.

1

Begon, M., Howarth, R. W. & Townsend, C. R. (2014). Essentials of Ecology (4e druk). Wiley-Blackwell.
Vaste basisbron voor Ecotoop. Bruikbaar voor voedselwebben, predatie, interacties tussen soorten en de samenhang tussen organismen en hun omgeving.

2

Paine, R. T. (1966). Food Web Complexity and Species Diversity. The American Naturalist, 100(910), 65–75. Klassiek veldexperiment aan een rotskust. Laat zien hoe het verwijderen van Pisaster de dominantie van mosselen en de soortenrijkdom in de gemeenschap veranderde.

3

Paine, R. T. (1969). A Note on Trophic Complexity and Community Stability. The American Naturalist, 103(929), 91–93. Klassieke formulering van de gedachte dat sommige soorten onevenredig invloedrijk kunnen zijn in een gemeenschap.

4

Mills, L. S., Soulé, M. E. & Doak, D. F. (1993). The Keystone-Species Concept in Ecology and Conservation. BioScience, 43(4), 219–224. Belangrijke verduidelijking van het begrip sleutelsoort, inclusief het onderscheid met andere vormen van sterke ecologische invloed.

5

Power, M. E., Tilman, D., Estes, J. A., Menge, B. A., Bond, W. J., Mills, L. S., Daily, G., Castilla, J. C., Lubchenco, J. & Paine, R. T. (1996). Challenges in the Quest for Keystones. BioScience, 46(8), 609–620.
Review over de moeilijkheid van het herkennen van sleutelsoorten en over de contextafhankelijkheid van hun effecten.

6

Jones, C. G., Lawton, J. H. & Shachak, M. (1994). Organisms as Ecosystem Engineers. Oikos, 69(3), 373–386. Basispublicatie voor het begrip ecosysteemingenieur: organismen die via fysieke veranderingen in hun omgeving hulpbronnen en leefruimte voor andere soorten beïnvloeden.