Original paper
High-resolution regional vegetation analyses for Eocene records on the Sprendlinger Horst in Southwest Germany
Lenz, Olaf K.; Wilde, Volker; Moshayedi, Maryam; Mutzl, Jürgen; Hinderer, Matthias
Zeitschrift der Deutschen Gesellschaft für Geowissenschaften Band 174 Heft 3 (2023), p. 613 - 632
69 references
published: Nov 20, 2023
published online: Mar 16, 2023
manuscript accepted: Feb 12, 2023
manuscript revision received: Feb 10, 2023
manuscript revision requested: Dec 18, 2022
manuscript received: Jul 10, 2022
ArtNo. ESP171017403010, Price: 29.00 €
Abstract
The lacustrine fillings of four small early to middle Eocene lakes at Messel, Offenthal, Groß-Zimmern and Grube Prinz von Hessen on the Sprendlinger Horst in SW Germany are compared using a principal component analysis of palynological data from 791 samples. Except for the pull-apart basin of Lake Prinz von Hessen, the other basins represent maar lakes which were formed by phreatomagmatic eruptions. Statistical analysis revealed different pollen and spore assemblages for each maar lake, but similar general trends in the evolution of the vegetation, which can be attributed to successional stages during the recolonisation of the disturbed habitats under the greenhouse conditions of the Palaeogene. Four different phases can be distinguished at these sites during progressive reestablishment of the vegetation: (1) an initial phase, (2) a recolonisation phase, (3) a recovery phase, (4) a climax phase. An initial phase is only recovered at Offenthal and Groß-Zimmern and represents the phase immediately after the eruptions, when the vegetation had been destroyed. In the recolonisation phase that is documented in all maar lakes, the recolonisation of the devastated areas by a pioneer vegetation started. Pollen assemblages of the following recovery phase are preserved in Messel and partly in Offenthal and indicate the re-establishment of the forest vegetation in the crater areas. The succeeding climax phase is only documented at Messel and characterised by a robust thermophilic climax vegetation. The composition of the vegetation at Lake Prinz von Hessen was similar compared to the vegetation around the maar lakes. However, the habitat remained undisturbed and the different phases of recolonisation did not occur.
Kurzfassung
Die lakustrinen Füllungen von vier kleinen Seen aus dem unteren bis mittleren Eozän bei Messel, Offenthal, Groß-Zimmern und Grube Prinz von Hessen auf dem Sprendlinger Horst in Südwestdeutschland wurden anhand einer Hauptkomponentenanalyse von palynologischen Daten aus 791 Proben verglichen. Mit Ausnahme des Pull-apart-Beckens Prinz von Hessen stellen die anderen Becken Maarseen dar, die durch phreatomagmatische Eruptionen entstanden sind. Die statistische Analyse ergab zwar für jeden Maarsee unterschiedliche Pollen- und Sporenvergesellschaftungen, die aber ähnliche Trends in der Entwicklung der Vegetation widerspiegeln. Diese können auf aufeinanderfolgende Stadien während der Wiederbesiedlung der gestörten Lebensräume unter den Treibhausbedingungen des Paläogens zurückgeführt werden. Die Wiederbesiedlung der Kratergebiete der Maare lässt sich in vier verschiedene Sukzesszions-Phasen unterscheiden: (1) eine Initialphase, (2) eine Wiederbesiedlungsphase, (3) eine Erholungsphase und (4) eine Klimaxphase. Die Initialphase ist nur in Offenthal und Groß-Zimmern nachgewiesen und stellt das Stadium unmittelbar nach den Eruptionen dar, als die Vegetation in der Umgebung der Seen vernichtet war. In der in allen Maarseen dokumentierten Wiederbesiedlungsphase begann die Wiederbesiedlung der verwüsteten Flächen durch eine Pioniervegetation. Pollengesellschaften aus der folgenden Erholungsphase sind in Messel und teilweise in Offenthal erhalten und weisen auf die Wiederherstellung der Waldvegetation in den Kratergebieten hin. Die anschließende Klimaxphase ist nur in Messel dokumentiert und durch eine robuste thermophile Klimaxvegetation gekennzeichnet. Die Zusammensetzung der Vegetation um den See Prinz von Hessen war im Vergleich zur Vegetation um die Maarseen ähnlich. Der Lebensraum blieb jedoch ungestört und die verschiedenen Phasen der Wiederbesiedlung blieben aus.
Keywords
palynology • Palaeogene • maar lake • pull-apart basin • recolonisation • multivariate statistical analysis • Palynologie • Paläogen • Maarsee • Pull-apart-Becken • Wiederbesiedlung • multivariate statistische Analyse