Естественная история Новой Зеландии - Natural history of New Zealand

Естественная история Новой Зеландии началась, когда континентальная часть Зеландии отделилась от суперконтинента Гондвана в меловой период. До этого времени Зеландия делила свое прошлое с Австралией и Антарктидой. После этого разделения биота и ландшафт Новой Зеландии развивались практически изолированно. Исключительно естественная история страны закончилась примерно в 1300 году нашей эры, когда впервые поселились люди, и началась экологическая история страны . Период с 1300 г. по сегодняшний день совпадает с исчезновением многих уникальных видов Новой Зеландии, которые там развились.

Распад Гондваны оставил возникшие в результате континенты, включая Зеландию, с общей экологией. Зеландия начала отходить от части Гондваны, которая стала Австралией и Антарктидой, примерно 85 миллионов лет назад (млн лет назад). Примерно к 70 млн. Лет назад разрыв был завершен. С тех пор Зеландия двигалась на север, меняя как рельеф, так и климат . Современная биота Новой Зеландии действительно включает потомков гондванских линий, но потеряла многих других, таких как млекопитающее Сент-Батана , и приняла множество иммигрантских популяций. Сегодня в Новой Зеландии присутствует несколько элементов биоты Гондваны: преимущественно растения, такие как подокарпы и южные буки , но также характерные насекомые, птицы, лягушки и туатара .

В Duntroonian стадии в олигоцене , земельный участок площадью Zealandia был на минимальном уровне . Было высказано предположение, что вода покрыла все это, но все согласны с тем, что остались низколежащие острова, возможно, четверть современной площади суши Новой Зеландии.

До раскола (Гондвана, 85 миллионов лет назад)

Зеландия (внизу справа), между Австралией и Антарктидой возле Южного полюса, 90 миллионов лет назад. Нынешнее положение Новой Зеландии выделено белым цветом (в центре слева).

В позднем меловом периоде Гондвана была лишь частью своего первоначального размера, однако суша, которая впоследствии стала Австралией, Антарктидой и Зеландией, все еще оставалась за ней. Большая часть современной «гондванской фауны» возникла в меловом периоде. В то время Зеландия была умеренной и почти равнинной, без альпийской среды.

Гондванская фауна

Окаменелости, найденные в Лайтнинг-Ридж, Новый Южный Уэльс , предполагают, что 110 миллионов лет назад (млн. Лет назад) в Австралии обитало несколько различных монотрем , но не было никаких сумчатых . Сумчатые, похоже, эволюционировали в меловом периоде в современном северном полушарии, если судить по 100-миллионной окаменелости сумчатых животных, Кокопеллии , найденной в бесплодных землях штата Юта . Затем сумчатые распространились бы в Южную Америку и Гондвану. Первые свидетельства существования млекопитающих (как сумчатых, так и плацентарных) в Австралии пришли из третичного периода и были найдены на месте окаменелостей возрастом 55 миллионов лет в Мургоне , на юге Квинсленда . То, что Зеландия в это время разграбила, объясняет отсутствие наземных сумчатых и плацентарных млекопитающих в летописи окаменелостей Новой Зеландии.

Динозавры продолжали процветать, но с появлением разнообразия покрытосеменных растений из Гондваны исчезли хвойные, беннеттиталийские и пентоксилалийские . 115 млн лет назад вместе со специализированными травоядными орнитисхиями , в то время как универсальные браузеры, такие как несколько семейств зауроподоморфных заурисхий , преобладали. Вымирание мелового палеогена убили всех динозавров , кроме птиц, но эволюция растений в Гондваны был почти не пострадал. Гондванатерии - вымершая группа нетерианских млекопитающих с гондванским распространением (Южная Америка, Африка, Мадагаскар, Индия и Антарктида) в позднем меловом периоде и палеогене. Xenarthra и Afrotheria , две плацентарные клады, имеют гондванское происхождение и, вероятно, начали развиваться отдельно c. 105 млн лет назад, когда Африка и Южная Америка разделились.

Гондванская флора

Род растений Nothofagus представляет собой хороший пример таксона с гондванским распространением, возникшего на суперконтиненте и существующего на территории современной Австралии, Новой Зеландии, Новой Каледонии и Южного конуса Южной Америки.

Покрытосеменные появились в северной Гондване / южной Лавразии в раннем меловом периоде и распространились по всему миру. Южные буки, Nothofagus , являются выдающимися представителями этой ранней флоры покрытосеменных. Летопись пыльцы в позднем меловом периоде показывает, что одни типы флоры эволюционировали по всей Гондване, а другие возникли в Антарктиде и распространились в Австралии. Окаменелости Nothofagus также недавно были обнаружены в Антарктиде. В лавровых лесах Австралии, Новой Каледонии и Новой Зеландии есть ряд видов, родственных лауриссильве Вальдивии, благодаря связи с антарктической флорой . К ним относятся голосеменные и лиственные виды Nothofagus , а также новозеландский лавр, Corynocarpus laevigatus и Laurelia novae-zelandiae . В то время Зеландия была в основном покрыта подокарповыми лесами , араукарскими соснами и папоротниками.

Рафтинг (последний меловой период 85–66 млн лет назад)

Остатки Гондваны 83 млн лет, Зеландия внизу слева
Плезиозавр ( Kaiwhekea ) длиной 7 метров жил около 70–69 миллионов лет назад в морях вокруг Зеландии.

Австралийско-новозеландская континентальная часть Гондваны отделилась от Антарктиды в позднем меловом периоде (95–90 млн лет назад). Затем от Австралии отделилась Зеландия (около 85 млн лет назад). Раскол начался с южного конца и в конечном итоге сформировал Тасманово море . Примерно к 70 млн лет назад континентальная кора Зеландии отделилась от Австралии и Антарктиды. Однако неизвестно, когда произошло разделение суши над уровнем моря, и какое-то время только мелководные моря разделяли Зеландию и Австралию на севере. Динозавры продолжали жить в Новой Зеландии, и им было около 10–20 миллионов лет, чтобы развиться уникальные виды после того, как они отделились от Гондваны.

В меловом периоде Новая Зеландия была намного южнее (около 80 градусов южной широты), чем сегодня, однако она и большая часть Антарктиды были покрыты деревьями, поскольку климат 90 млн лет назад был намного теплее и влажнее, чем сегодня.

Нынешняя местная фауна Новой Зеландии не содержит наземных млекопитающих (кроме летучих мышей) или змей. Ни сумчатые, ни плацентарные млекопитающие не эволюционировали вовремя, чтобы достичь Австралии до раскола. В multituberculates , примитивный тип млекопитающего, возможно, развивались во времени , чтобы пересечь Новую Зеландию с использованием сухопутного моста. Эволюция и распространение змей менее определенно, из-за их плохой летописи окаменелостей, неясно, были ли они в Австралии до открытия Тасманова моря. Ратиты возникли около c. 80 ма и, возможно, в это время присутствовали в Зеландии.

Болота и рифтинг (от палеоцена до эоцена от 66 до 33,9 млн лет)

В начале палеоцена биота Новой Зеландии восстанавливалась после исчезновения динозавров, и те виды, которые выжили, расширялись в пустые ниши. В начале палеоцена произошло небольшое снижение средней температуры, что привело к смене видов полога. Зеландия была в основном покрыта мелководными морями с низменностями и болотами. С этого времени в Новой Зеландии находят самую старую окаменелость пингвина в мире и различные другие морские птицы.

Тасманово море продолжало расширяться до начала эоцена (53 млн лет назад). Западная половина Зеландии тогда вместе с Австралией образовала Австралийскую плиту (40 млн лет назад). В ответ на это новая граница плит была создана в Зеландии между Австралийской и Тихоокеанской плитами . Это привело к формированию дуги субдукции с активным вулканизмом, образующим острова к северу и западу от нынешней Новой Зеландии. Из-за этого расширения Новая Зеландия располагалась низко, и болота получили широкое распространение. Сегодня они регистрируются как крупные угольные пласты в геологической летописи.

Многие исследователи считают, что изоляция Антарктиды и формирование Антарктического циркумполярного течения стали причиной оледенения Антарктиды и глобального похолодания в эпоху эоцена. Океанические модели показали, что открытие этих двух проходов ограничивает конвергенцию полярного тепла и вызывает охлаждение морской поверхности на несколько градусов; другие модели показали, что уровни CO 2 также сыграли значительную роль в оледенении Антарктиды. Опубликованные оценки начала антарктического циркумполярного течения различаются, но обычно считается, что оно началось на границе эоцена и олигоцена .

Киты были полностью морскими существами к 40 млн. Лет назад, в то время как самые старые окаменелости китов Новой Зеландии датируются 35 млн. Лет назад.

Мелководные моря Новой Зеландии (олигоцен от 33,9 до 23 млн лет назад)

Новая Зеландия до активации Альпийского разлома (30 млн лет назад)

С раннего олигоцена, при максимальном погружении суши Зеландии, почти все породы Новой Зеландии являются морскими. Олигоценовые наземные отложения немногочисленны, разрознены и плохо датированы. Было высказано предположение, что в какой-то момент Зеландия была полностью под водой, и, следовательно, вся наземная биота произошла от более поздних иммигрантов.

Молекулярные оценки времени расхождения между 248 существующими новозеландскими линиями и их ближайшими родственниками в других местах следуют приблизительно плавной экспоненциальной зависимости за последние 50 миллионов лет или более. Около 74 из этих линий, по-видимому, пережили олигоцен в Новой Зеландии. Нет никаких доказательств ни дефицита доолигоценовых линий, ни избытка линий, появившихся сразу после этого. Это убедительно свидетельствует о том, что Новая Зеландия никогда не была полностью погружена под воду. Хотя очевидного пика вымирания линий в олигоцене нет, ограниченное разнообразие митохондриальной ДНК у киви, моа и новозеландских крапивников указывает на то, что все три линии претерпели генетическое узкое место (небольшие эффективные популяции), примерно совпадающие с максимальным погружением; Новая Зеландия в то время, вероятно, состояла из низменных островов с ограниченным разнообразием местообитаний.

Значительное поднятие произошло в середине олигоцена (~ 32–29 млн лет назад) в современном бассейне Кентербери, где палеоканалы, размытые через раннеолигоценовый известняк Амури, ведут на восток к нынешнему желобу Баунти .

Северный и Южный острова были отдельными в течение большей части последних 30 миллионов лет, что позволило развиться отдельным подвидам.

Южные Альпы, Фулден-Маар и фауна Сент-Батана (миоцен - плиоцен 23–2,6 млн лет назад)

Крупное поднятие произошло на Альпийском разломе , который начал формировать холмы и горы, которые стали Южными Альпами .

Эта реконструкция озера в Фоулден-Маар 23 миллиона лет назад была заказана палеонтологом доктором Дафни Ли и нарисована художником / экологом доктором Полой Петерс.

Foulden Маар Маар-диатрема вулкан сохранил большое разнообразие пресноводных рыб, членистоногих, растений и грибов на озере 23 млн лет назад . Это единственный известный маар такого рода в Южном полушарии и одно из выдающихся мест ископаемых в Новой Зеландии . Окаменелости, полученные на основе пыльцы и спор, позволяют предположить, что влажный лес умеренно-теплый или субтропический, с кронами деревьев, подлеском из кустарников, папоротников и на окраинах первопроходцев. Климатически этот район напоминал современный юго-восток Квинсленда - влажную субтропическую зону с видами, которые больше не встречаются во флоре Новой Зеландии. В озере водились мелкие и крупные галактоидные рыбы и угри, утки (по данным копролитов ), а также, вероятно, крокодилы.

Восстановление Dinornis robustus ( моа ) и Pachyornis elephantopus с Южного острова.

Saint Bathans Fauna представляет собой подробный отчет о земной жизни Новой Зеландии в миоцене. Это показывает, что мелкие наземные млекопитающие и крокодилы существовали и с тех пор вымерли. Самые ранние останки моа происходят из миоценовой фауны святого Батана. Известные по множеству яичных скорлуп и элементов задних конечностей, они представляют как минимум два вида уже довольно крупных видов.

Границы, определяющие плиоцен, устанавливаются не на легко идентифицируемом всемирном событии, а скорее на региональных границах между более теплым миоценом и относительно более холодным плиоценом. Верхняя граница была установлена ​​в начале плейстоценовых оледенений. Поднятие усилилось на Альпийском разломе, образующем Южные Альпы. Это глобальное похолодание в сочетании с увеличением высоты привело к локальному исчезновению многих групп растений, которые сейчас все еще встречаются в Новой Каледонии . Новые ниши, созданные в горах, были заполнены мигрантами из Австралии и теми видами, которые могли быстро эволюционировать.

Вулканическая зона Таупо и ледниковый период (плейстоцен - голоцен 2,6 млн лет до наших дней)

Ледниковый период начался 2,6 млн лет назад, в начале эпохи плейстоцена , и определяется наличием ледниковых щитов в Гренландии и Антарктиде . В более теплые периоды уровень моря был выше, чем сегодня, что привело к появлению высоких пляжей вокруг Новой Зеландии. Флора Новой Зеландии все еще восстанавливается после последнего ледникового максимума. Примерно 2 млн лет назад расширение и субдукция под Северным островом сформировали вулканическую зону Таупо . Ведет к центральной части Северного острова, покрытой почвами с дефицитом кобальта, которые ограничивают развитие лесов. Одно из крупнейших извержений - извержение озера Таупо в 186 году нашей эры.

С момента последнего ледникового максимума было три основных климатических периода: самый холодный период 28–18 000 лет назад, промежуточный период 18–11 000 лет назад и наши нынешние климатические условия - более теплый голоценовый межледниковый период за последние 11 000 лет. В первый период уровень мирового океана был примерно на 130 метров (430 футов) ниже, чем сегодня. Это сделало большую часть Новой Зеландии единым островом и обнажило большие участки ныне затопленного континентального шельфа. Температура была примерно на 4–5 ° C ниже, чем сегодня. Большая часть Южных Альп и Фьордленда была покрыта льдом, а большая часть остальной части Новой Зеландии была покрыта травой или кустарником из-за холодного и сухого климата. Эти обширные следы обнаженной земли с небольшим растительным покровом увеличили ветровую эрозию и отложение лёсса (переносимой ветром пыли). Это обезлесение привело к сокращению лесного покрова, и многие виды полога были ограничены северными районами страны. Каури был в то время только в настоящем Northland , но постепенно перемещается на юг от там в течение последних 7000 лет, достигая своего предела тока около 2000 лет назад.

Смотрите также

использованная литература

Источники