W każdym układzie lub społeczności „kamień zwornikowy” jest uważany za jedną z najważniejszych części. W ekosystemie morskim lub jakimkolwiek ekosystemie gatunek kluczowy jest organizm, który pomaga utrzymać system w całości. Bez gatunków kluczowych ekosystemy wyglądałyby zupełnie inaczej. Niektóre ekosystemy mogą nie być w stanie przystosować się do zmian środowiskowych, gdyby zniknęły ich kluczowe gatunki. To może oznaczać koniec ekosystemu lub pozwolić na inwazyjne gatunki, które przejmą kontrolę i radykalnie zmienią ekosystem w nowym kierunku.
Ponieważ gatunek kluczowy nie jest formalnym określeniem, naukowcy mogą debatować, które rośliny lub zwierzęta w danym ekosystemie zasługują na tytuł. Niektórzy naukowcy zajmujący się dzikimi zwierzętami twierdzą, że koncepcja nadmiernie upraszcza rolę jednego zwierzęcia lub rośliny w złożonych sieciach pokarmowych i siedliskach. Z drugiej strony, nazywanie określonej rośliny lub zwierzęcia w ekosystemie gatunkiem kluczowym jest sposobem na to, aby pomóc społeczeństwu zrozumieć, Jeden gatunek może być ważny dla przetrwania wielu innych.
Istnieją trzy typy gatunków kluczowych, o których mówi wielu naukowców: drapieżniki, inżynierowie ekosystemów i mutualiści.
Drapieżniki
Drapieżniki pomagają kontrolować populacje gatunków drapieżnych, co z kolei wpływa na liczbę roślin i zwierząt w dalszej części sieci pokarmowej. Na przykład rekiny często żerują na starych lub chorych rybach, pozostawiając zdrowsze zwierzęta. Po prostu przez swoją obecność w pobliżu łęgów trawy morskiej rekiny są w stanie powstrzymać mniejsze zwierzęta przed nadmiernym wypasem i wycieraniem trawy. Naukowcy z Australii zaobserwowali, że kiedy rekiny tygrysie nie znajdowały się w pobliżu rabat traw, żółwie morskie – należące do ich ulubionych ofiar – miały tendencję do dziesiątkowania. Ale kiedy rekiny tygrysie patrolowały trawniki, żółwie morskie były zmuszone wypasać się w znacznie większym regionie.
Inżynierowie ekosystemu
Inżynier ekosystemu to organizm, który tworzy, zmienia lub niszczy siedlisko. Nie ma chyba wyraźniejszego przykładu inżyniera-klucza niż bóbr. Ekosystemy rzeczne polegają na tym, że bobry wycinają stare lub martwe drzewa wzdłuż brzegów rzek i wykorzystują je do budowy tam. Dzięki temu nowe, zdrowsze drzewa mogą rosnąć w obfitości. Tamy kierują wodę w rzekach, tworząc mokradła, które pozwalają na rozwój różnorodnych zwierząt i roślin.
Mutualists
Kiedy dwa lub więcej gatunków w ekosystemie oddziałują na siebie nawzajem, nazywane są wzajemnymi. Pszczoły są tego głównym przykładem. Gdy pszczoły pobierają nektar z kwiatów, zbierają pyłek i rozprowadzają go z jednego kwiatu na drugi, zwiększając szanse na zapłodnienie i większy wzrost kwiatów. Nektar i pyłek są również głównymi źródłami pożywienia dla samych pszczół.
Niektórzy naukowcy identyfikują inne kategorie gatunków kluczowych. Jedna alternatywna lista obejmuje drapieżniki, roślinożerców i mutualistów. Inny wymienia drapieżników, mutualistów i konkurentów o zasoby.
Gatunki Keystone mogą być również roślinami. Na przykład drzewa namorzynowe odgrywają kluczową rolę na wielu wybrzeżach, wzmacniając je i ograniczając erozję. Stanowią również bezpieczną przystań i żerowisko dla małych rybek wśród ich korzeni, które sięgają płytkich wód.
W wielu przypadkach kluczowa rola gatunku kluczowego w ekosystemie nie jest w pełni doceniana, dopóki ten gatunek zniknął. Ekolog Robert Paine, który ukuł termin „gatunek zwornikowy” w latach 60. XX wieku, zauważył znaczenie tego gatunku w badaniach nad rozgwiazdami wzdłuż skalistego wybrzeża Pacyfiku w stanie Waszyngton. umożliwiło rozwój wielu innym gatunkom. Kiedy rozgwiazda została usunięta z tego obszaru w ramach eksperymentu, populacja omułków powiększyła się i wyparła inne gatunki. Różnorodność biologiczna ekosystemu została drastycznie ograniczona. Badanie Paynea wykazało, że identyfikacja i ochrona kluczowych gatunków pomagają zachować populację wielu innych gatunków.