Krajina v kvartéru (podzimní semestr 2018)
Změny fauny v kvartéru
Daniel Nývlt (daniel.nyvlt@sci.muni.cz)
Paleontologické nálezy kvartérní fauny
• Význam paleontologických nálezů:
– evoluční změny fauny
– ukazatelé stanovištních poměrů
– stáří kvartérních uloženin
• Hlediska při posuzování paleontologických nálezů:
– vliv klimatických změn
– postupné evoluční změny
• Dopad klimatických výkyvů:
– migrace druhů
– rozdělení areálu v ústupové fázi → geologická vikarizace
– trvalá disjunkce areálu
– vznik reliktů z různých dob
Význam jednotlivých druhů fosilií
• OBRATLOVCI: rychlý fylogenetický vývoj, vůdčí
fosílie pro hrubou stratigrafii
• BEZOBRATLÍ: malé evoluční změny, dobře
odrážejí chladné a teplé výkyvy
Vývoj pevninské fauny – obratlovci
Způsob zachování:
– tafocenózy (vývržky dravců → hlodavčí
polohy; akumulace ulovené zvěře
jeskynními šelmami – medvědi, hyeny)
– šachtové fauny
– travertiny
– sídliště paleolitických lovců
Možnosti biostratigrafického využití
• VÝVOJOVÉ ZMĚNY FAUNY
spodní pleistocén (exotické prvky)
střední a svrchní pleistocén (převaha dnešních prvků, stále přítomné
druhy dnes již vymřelých velkých savců - megafauny)
holocenní fauna
• KLIMATICKY PODMÍNĚNÉ ZMĚNY FAUNY na
našem území
INTERGLACIÁL – antikvová fauna: Palaeoloxodon antiquus
(slon lesní), Dicerorhinus kirchbergensis (nosorožec
Merckův), Dicerorhinus etruscus (nosorožec etruský), jelen,
srnec, tur, bizon, prase, daněk, liška, plch, myšice, norník
GLACIÁL – mamutová fauna: mamut severní, srstnatý
nosorožec, kůň sprašový, sob, pižmoň, sajga, svišť,
pišťucha, zajíc bělák, medvěd, liška polární
Antikvová
(teplomilná) fauna
Dicerorhinus/Stephanorhinus etruscus
– interglaciály spodníhoa počátku
středního pleistocénu
Dicerorhinus/Stephanorhinus kirchbergensis
– interglaciály středního a svrchního pleistocénu
Bison priscus
Altamira Cave
Antikvová
(teplomilná) fauna
Palaeoloxodon antiquus
Mamutová
(chladnomilná)
fauna
Mamuti (rod
Mammuthus)
• M. subplanifrons
– 4 Ma BP v Africe
• M. rumanus
– ve svrchním
pliocénu/spodním
pleistocénu (3,5–2,5 Ma)
se dostává do Evropy a
do Asie
– nález v Rumunsku (3,2–
3 Ma) a v Číně (3,4–2,8
Ma)
• M. meridionalis
– během spodního pleistocénu (2,6–1,7 Ma) se rozšířil do celé stepní Euroasie
– okolo 1,7 Ma se přes Beringovu úžinu dostal na americký kontinent, kde se začal vyvíjet v
samostatnou větev – M. columbi (největší druh mamuta dosahující až 4 m výšky)
• M. trogontherii
– první fosilní nálezy v Číně (1,6–1,3 Ma)
– pravděpodobně je však starší a vyskytoval se i ve spodním pleistocénu ve stepích severně
od Himalájí
– okolo 1,2 Ma největší rozšíření (stoličky nalezeny u Černého moře)
– nálezy i v Evropě: kostry v Srbsku (1– 0,4 Ma) a VB (0.7 Ma), zuby v Německu (640–620
ka)
Mamuti (rod Mammuthus)
• M. primigenius
– svrchní pleistocén (150–4 ka)
– byli vyhubeni okolo 10 ka,
izolovaná stáda se však
udržela na Wrangelově
ostrově až do 4 ka
– vyvinul se z M. trogontherii
díky změněným klimatickým
podmínkám (chladnější
klima), obýval tak tedy spíš
tundru než step
Mamut severní (Mammuthus primigenius)
Nosorožci
(rod Coelodonta)
• Coelodonta thibetana
– nejstarší druh, fosilní nález v JZ
Tibetu (3,7 Ma)
• C. nihowanensis
– fosilní nález v Číně (2,55–2,16 Ma)
– menší s tenčími končetinami
– původ všech druhů v centrální Asii
• C. tologoijensis
– nález u Bajkalu (78 ka)
– jako první z rodu Coelodonta se
dostal do Evropy
– známky expanze na sever Sibiře
• C. antiquitatis
– vyhynul jako jeden z posledních
druhů mamutové fauny před ~10 ka
C. thibetana
C. tologoijensis
Nosorožec srstnatý (Coleodonta antiquitatis)
Elasmotherium sibiricum – Nosorožec jednorohý
– první Elasmotéria se
objevila na konci
pliocénu
– E. sibiricum žilo ve
středním a svrchním
pleistocénu (poslední
jedinci vymřeli před 29
ka)
– výška v kohoutku až
2,7 m, délka 5–6 m
Rouffignac
Cave
Sajga (rod Saiga)
• pochází z centrální
Asie
• nejstarší fosilní nálezy
u řeky Kolymy (1,2–0,6
Ma – spodní/střední
pleistocén)
• Saiga borealis
– stepi až tundry
severní a západní
Asie a Evropy
• Saiga tatarica
– stepi a semiaridní
oblasti centrální
Asie
– méně rozšířená
Koně (rod Equus)
• vývoj od začátku eocénu (Eohippus)
• Pliohippus (12 Ma) již velmi podobný
rodu Equus
Lascaux Cave
• 1. zástupce rodu Equus simplicidens se
vyvinul v Severní Americe z rodu
Dinohippus v mladším pliocénu (~3,5 Ma)
• velká diverzita v SA během pleistocénu –
známo >50 druhů
• do starého světa se koně dostali před 1,5
Ma přes Beringii, první kabalinní koně se
vyvinuly v Asii před 700 ka
• V SA koně vyhynuli před 12 ka!
• Equus ferus germanicus (kůň sprašový)
– fosilní forma koně žijícího u nás v
glaciálech, hojný ve fosilním záznamu
• historická doba - E. f. caballus (kůň
domácí), E. f. ferus (tarpan), E. f.
przewalskii (kůň převalského)
Pižmoň (rody Praeovibos, Ovibos)
• Praeovibos mediterraneus
• spodní pleistocén (1,8–1 Ma)
– oblast mediteránu
• P. berungiensis
– spodní pleistocén (1,2–0,8 Ma)
– otevřená krajina ve vyšších
zeměpisných šířkách
• P. priscus
– spodní-střední pleistocén (0,9–0,4
Ma)
– otevřená krajina s chladnými a
suchými podmínkami
• Ovibos moschatus
– původ v cirkumpolární tundře
(pravděpodobný výskyt již od
začátku pleistocénu, první fosilní
důkaz až z konce spodního
pleistocénu)
P. priscus
O. moschatus
Sob (Rangifer tarandus)
– první fosilní nálezy z V Beringie
(1,8–1,5 Ma)
– v Euroasii první zmínky ze SZ
Sibiře (1,2–0,6 Ma)
– původ v tundře – stále se nedá
přesně datovat jeho vznik,
předpokládá se však období okolo
2,7 Ma, kdy začala tundra vznikat
sob polární špicberský
Vyhynulá megafauna
Na konci pleistocénu vyhynulo ~170 z ~280 druhů megafauny!
• Glyptodon / Doedicurus
– původ v Jižní Americe, následně rozšířen až do
střední Ameriky, v Severní Americe obdobné
druhy (Glyptotherium)
– velikost menšího auta jako VW Beetle, ale váha
až 2 tuny…
– pleistocén až střední holocén (poslední jedinci
rodu Doedicurus přežívali v JA do 4 ka)
• Veledaněk (Megaloceros
giganteus)
– největší z jelenovitých –
výška v kohoutku >2 m,
délka ~3 m, rozpětí
paroží až 3,7 m
– holstein až spodní
holocén (~400–7.5 ka),
nejdéle přežívali v Irsku
(Irish elk/giant deer)
– Eurasijský druh
Medvěd jeskynní (Ursus spelaeus)
Lev jeskynní (Panthera leo spelaea)
Vyhynulé šelmy
Hyena jeskynní (crocuta crocuta spelaea)
podčeleď Machairodontinae
Smilodon californicus
Smilodon
fatalis
Homotherium latidens moravicum
(Sub)arktické a horské prvky pleniglaciálu
Dicrostonyx richardsoni
(Lumík Richardsonův)
Ochotona hyperborea
(Pišťucha severní)
Marmota marmota
(Svišť horský)
Vulpes lagopus
(Liška polární)
Microtus oeconomus
(Hraboš hospodárný)
Ibex alpinus
(Kozorožec horský)
Vývoj společenstev obratlovců od
posledního interglaciálu
• eemský interglaciál: antikvová fauna
• časný glaciál: velcí savci (mamut, nosorožec,
rosomák, medvěd, hyena a lev) + řada lesních
druhů (jelen, prase, tur, bizon a los)
• vrcholný glaciál: subarktické prvky – lumíci
(Lemmus, Dicrostonyx), polární liška, sob,
pižmoň; drsné stepi – pišťucha, hraboš; horské
prvky – kozorožec, svišť
• pozdní glaciál: vymření některých pleistocénních
savců; hojní kůň a sob, ústup subarktické a
stepní fauny, hojná myšivka (Sicista)
• postglaciál: různě dlouhé přežívání glaciálních
prvků
Bezobratlí - měkkýši
• Způsob zachování: vodní
(jezerní křída, alm) i
suchozemské (spraš) vápnité
uloženiny
• Změny především v závislosti
na výkyvech klimatu
Vallonia tenuilabris –
typický sprašový druh
Chladná období pleistocénu
• Časný glaciál: převaha prvků otevřených ploch; Helicopsis
striata (sprašová step – STRIATOVÁ FAUNA), Chondrula
tridens (černozemní step – TRIDENSOVÁ FAUNA), v
teplejších výkyvech s Abida frumentum, Truncatellina
cylindrica
– běžné jsou: Pupilla muscorum, P. triplicata, Vallonia costata
• Šíření dřevin v interstadiálech: Vertigo pusilla, Discus
ruderatus, Clausilia pumila, Monachoides vicina
– hájové a lesostepní druhy: Bradybaena fruticum, Euomphalia
strigella (FRUTICOVÁ FAUNA)
Helicopsis striata
Chondrula tridens
Bradybaena fruticum
Chladná období pleistocénu
• Pleniglaciál: Vallonia tenuilabris,
Columella columella, Vertigo
parcedenta, V. pseudosubstriata,
Pupilla loessica, Pupilla muscorum
• Pozdní glaciál: eurytermní prvky s
vyššími nároky na vlhkost: Arianta
arbustorum, Vitrea crystallina, Perpolita
hammonis; ve stepních oblastech:
Helicopsis striata, Chondrula tridens
Arianta arbustorum
Interglaciál - postglaciál
• Interglaciál: lesní společenstva; přítomnost jižních prvků: Helicigona
banatica, Soosia diodonta, Aegopinela ressmani
• BANATICOVÁ FAUNA
• Spodní a střední pleistocén – vymřelé druhy: Helicigona čapeki,
Zonitoiden sepullus, Aegopis klemmi, asijský druh: Gastrocopta theeli
Helicigona banatica
Soosia diodonta
Gastrocopta theeli
• Postglaciál: menší průnik jižních druhů k severu, jižní
prvky však přítomné: Aegopis verticillus, Truncatellina
claustralis, Discus perspectivus, Cochlodina commutata,
Delima ornata, ve středohorách: Iphigena densestriata
Truncatelina claustralis Aegopis verticillus
Holocénní malakofauna
• Starší holocén: nástup lesních druhů; počátek atlantiku =
plně vyvinuté lesní biocenózy – Discus ruderatus
(RUDERATOVÁ FAUNA)
• Vliv člověka – epiatlantik, subboreál → otevřená krajina,
šíření stepních druhů: Cepea vindobonensis, Oxychilus
inopinatus, Ceciliodes acicula, Zebrina detrita, podčeleď
Helicellinae
Zebrina detrita
Cepea
vindobonensis
Cernuella neglecta
K dalšímu čtení a studiu:
Kahlke, R.-P. et al. (2011): Western Palaearctic palaeoenvironmental conditions during the Early
and early Middle Pleistocene inferred from large mammal communities, and implications
for hominin dispersal in Europe. Quaternary Science Reviews, 30, 1368–1395.
Kahlke, R.-P. (2014): The origin of Eurasian Mammoth Faunas (Mammuthus – Coelodonta Faunal
Complex). Quaternary Science Reviews, 96, 32–49.
Ložek, V. (1964): Quartärmollusken der Tschechoslowakei. Rozpravy ÚÚG, 31, 374 pp., Praha.