In elk arrangement of elke gemeenschap wordt de keystone beschouwd als een van de meest vitale onderdelen. In een marien ecosysteem, of elk type ecosysteem, is een keystone-soort een organisme dat helpt het systeem bij elkaar te houden. Zonder de hoeksteensoort zouden ecosystemen er heel anders uitzien. Sommige ecosystemen zouden zich mogelijk niet kunnen aanpassen aan veranderingen in het milieu als hun hoeksteensoort zou verdwijnen. Dat zou het einde van het ecosysteem kunnen betekenen, of het zou een invasieve soorten om het over te nemen en het ecosysteem drastisch in een nieuwe richting te verschuiven.
Aangezien een keystone-soort geen formele aanduiding is, kunnen wetenschappers discussiëren over welke planten of dieren in een bepaald ecosysteem de titel verdienen. Sommige natuurwetenschappers zeggen dat het concept de rol van één dier of plant in complexe voedselwebben en habitats te simpel maakt. Aan de andere kant is het een manier om het publiek te helpen begrijpen dat een bepaalde plant of dier in een ecosysteem een hoeksteen is. De ene soort kan zo belangrijk zijn voor het voortbestaan van vele andere.
Er zijn drie soorten hoeksteen-soorten die door veel wetenschappers worden genoemd: roofdieren, ecosysteemingenieurs en mutualisten.
Roofdieren
Roofdieren helpen de populaties van prooisoorten onder controle te houden, wat op zijn beurt invloed heeft op de hoeveelheid planten en dieren verderop in het voedselweb. Haaien jagen bijvoorbeeld vaak op oude of zieke vissen, waardoor gezondere dieren kunnen gedijen. Gewoon door hun aanwezigheid in de buurt van zeegrasvelden, kunnen haaien voorkomen dat kleinere dieren overbegrazen en het gras wegvagen. Wetenschappers in Australië merkten op dat wanneer tijgerhaaien niet in de buurt van de grasbedden waren, zeeschildpadden – onder de favoriete prooien van tijgerhaaien – de neiging hadden om ze te decimeren. Maar toen tijgerhaaien patrouilleerden in de grasbodems, werden de zeeschildpadden gedwongen om in een veel groter gebied te grazen.
Ecosystem Engineers
Een ecosysteemingenieur is een organisme dat creëert, verandert of vernietigt een habitat. Er is misschien geen duidelijker voorbeeld van een keystone-ingenieur dan de bever. Rivierecosystemen zijn afhankelijk van bevers om oude of dode bomen langs rivieroevers neer te halen en te gebruiken voor hun dammen. Hierdoor kunnen nieuwe, gezondere bomen in overvloed groeien. De dammen leiden water in rivieren om, waardoor wetlands ontstaan waar een verscheidenheid aan dieren en planten kan gedijen.
Mutualisten
Wanneer twee of meer soorten in een ecosysteem voor elkaars voordeel op elkaar inwerken, worden mutualisten genoemd. Bijen zijn hier een belangrijk voorbeeld van. Terwijl bijen de nectar uit bloemen halen, verzamelen ze stuifmeel en verspreiden het van de ene bloem naar de andere, waardoor de kans op bevruchting en grotere bloemgroei toeneemt. Nectar en stuifmeel zijn ook de belangrijkste voedselbronnen voor de bijen zelf.
Sommige wetenschappers identificeren andere categorieën van keystone-soorten. Een alternatieve lijst bevat roofdieren, herbivoren en mutualisten. Een ander noemt roofdieren, mutualisten en concurrenten voor hulpbronnen.
Keystone-soorten kunnen ook planten zijn. Mangrovebomen spelen bijvoorbeeld een hoeksteenrol in veel kustlijnen door kustlijnen te verstevigen en erosie te verminderen. Ze bieden ook een veilige haven en voedselgebied voor kleine vissen tussen hun wortels, die door het ondiepe water reiken.
In veel gevallen wordt de vitale rol van een hoeksteensoort in een ecosysteem pas volledig onderkend als die soort is verdwenen. Ecoloog Robert Paine, die in de jaren zestig de term keystone-soort bedacht, observeerde het belang van dergelijke soorten in een onderzoek naar zeesterren langs de rotsachtige kustlijn van de Stille Oceaan in de staat Washington. De zeester voedde zich met mosselen, die de mosselpopulatie onder controle hielden en liet veel andere soorten gedijen. Toen de zeesterren uit het gebied werden verwijderd als onderdeel van een experiment, zwol de mosselpopulatie en verdrongen andere soorten. De biodiversiteit van het ecosysteem werd drastisch verminderd. Paynes onderzoek toonde aan dat het identificeren en beschermen van keystone-soorten kan helpen de populatie van vele andere soorten te behouden.