概念提出
1962-1964年，美國華盛頓大學的Paine在Mukkaw海灣及加利福尼亞等地的岩石潮問帶，進行了海洋生物群落的捕食關係及物種多樣性研究。去除群落中的捕食者海星(Pisaster ocbraceus)後，原為被捕食者的貽貝(Banlaus glandula)隨即占據了大部分領域，其空間占有率由60%增加到80% ．但9個月後，貽貝又被牡蠣(Mytilus californianu )和藤壺(Mitella polimerus)所排擠。底棲藻類、附生植物、軟體動物由於缺乏適宜空間或食物而消失，群落系統組成由l5個物種降至8個物種，營養關係變得簡單化。
Paine 的實驗表明,群落中單一物種(如這裡的貽貝) 對必要生存條件(如空間) 的壟斷往往受到捕食者(如海星) 的阻止,這種阻止效率以及捕食者的數量影響著系統中的物種多樣性。若捕食者缺失或實驗性地移走,系統的多樣性將降低。從這個意義上來說,位於食物鏈上端的捕食者的存在,有利於保持群落的穩定性和高的物種多樣性。
關鍵種定義
不同科學家對關鍵種有不同的定義
如Menge把“群落中獨立確定被捕者結構格局(包括分布、多度、組成個體大小和多樣性)的某個捕食者”稱為關鍵種；Mills等則認為，關鍵種應具備兩個明顯標誌：第一，它們的存在對保持其所在生物群落的組成、結構及多樣性至關重要；第二，這些種與群落的其它成員緊密相關。對關鍵種的定義是指一旦滅絕將會引起連鎖反應，並導致生物多樣性減少，和某一生態系統功能的紊亂，在很多方面對維護生態系統的功能起著重要的作用。
不同學科中關鍵種的定義不同
在群落生態學中的定義為：對群落結構和功能有重要影響的物種。這些物種從群落中消失會使得群落結構發生嚴重改變，可能導致物種的滅絕和多度劇烈變化。
在昆蟲學上則定義為：對特定群落結構的特徵與變化起決定作用的昆蟲種類。
