把拱門裡的拱頂石拔掉，整個拱門就會坍塌。同樣的道理也適用於生態學。關鍵物種對其生態系的影響遠大於其數量。羅伯特·佩恩在1969年研究太平洋沿岸的海星後創造了「關鍵物種」這個術語。當他從實驗區域移除掠食性海星後，貽貝迅速佔領了岩石，排擠了藤壺、藻類和其他物種。海星並非數量最多的生物，但它卻是維繫整個生態系的關鍵。

關鍵物種的形式多種多樣。捕食者調節食草動物的數量，從而保護植被。黃石公園的狼改變了麋鹿的行為，使柳樹和白楊得以恢復。生態系統工程師，例如海狸和草原犬鼠，透過物理方式改造地形，為其他生物創造棲息地。互利共生者，例如為數十種動物提供食物的榕樹，則扮演著不同的關鍵角色。移除它們，其影響會沿著食物網層層傳遞。

範例

• 海獺：控制海膽數量，保護海帶森林。
• 狼：控制麋鹿和鹿的數量。
• 海狸：建造濕地，為許多物種提供棲息地。
• 無花果樹：全年為動物提供果實。

關鍵物種並不總是最有魅力或數量最多的。有時，最不起眼的生物才是其他一切賴以生存的根本。