Taxonomy and paleoecology of Early/Middle Miocene continental mollusks of the North Alpine Foreland Basin in southern Germany

Abstract

Land and freshwater mollusks are abundant animals in most Recent continental settings. Likewise, this applies for several fossiliferous deposits. Yet, these animals are often overlooked in paleontological studies, which until relatively recently rarely went beyond alpha taxonomy. Molluscan material from several localities collected during the 19th and 20th centuries is stored in museum collections and never thoroughly studied. As such, their potential remain largely locked away. For my doctoral research, I focused on the taxonomy and paleoecology of the continental molluscan faunas from several Early to Middle Miocene localities (mainly belonging to the Upper Freshwater Molasse, or OSM) from the North Alpine Foreland Basin in southern Germany (Bavaria and Baden-Württemberg states). A thorough taxonomic treatment of the fossils creates a solid basis for a follow-up paleoecological study (with both actualistic and stable isotope analyses). The localities selected for study were: (1) Sandelzhausen (44 species); (2) Randeck Maar (32 species); (3) Riedensheim (34 species) and Adelschlag-Fasanerie (17 species); (4) several outcrops in the districts of Biberach, Ravensburg and Neu-Ulm (total 20 species); (5) Gündlkofen (20 species); (6) Oggenhausen (17 species); (7) Bechingen (19 species) and Daugendorf (13 species); and (8) several boreholes in Eastern Bavaria, also including sediments from the Lower Freshwater Molasse (USM) and Upper Brackish Molasse (OBM) layers (total of 24 species). These localities represent lakes, river systems and more ephemeral water bodies, such as oxbow lakes and abandoned river meanders (the exception being the brackish OBM layers from Eastern Bavaria). In Sandelzhausen and Riedensheim in particular, changes in the water bodies and their respective fauna can be seen through time. In the vicinities of these water bodies, several types of habitats could be found: from littoral reed-belts, through shrublands, to more closed and humid woods; open rocky areas were also very common. During the deposition of OSM layers, southern Germany would have shown a warm temperate to subtropical (Mediterranean-like) climate. This favorable climate and the often calcareous grounds should have composed a welcoming scenario for continental snails. In some of these localities, the diversity of gastropods is astounding, often exceeding 30 species. This is a remarkable richness, especially considering the small size of most localities and the fact that many species likely have not been preserved in the fossil record.

Land- und Süßwassermollusken sind häufige Faunenelemente in den meisten rezenten und fossilen kontinentalen Lebensräumen. Trotzdem wird diese Organismengruppe in paläontologischen Studien häufig übersehen und wissenschaftliche Bearbeitungen beschränkten sich meist auf Alpha-Taxonomie. In den Museen finden sich Mollusken von vielen Lokalitäten, die im 19. und 20. Jahrhundert gesammelt, aber nie tiefergehend bearbeitet wurden, wodurch ihr wissenschaftliches Potential nie richtig erschlossen wurde. In meiner Doktorarbeit konzentrierte ich mich auf die Taxonomie und Palökologie kontinentaler Mollusken von verschiedenen Unter- bis Mittelmiozänen (vorwiegend Obere Süßwassermolasse, OSM) Lokalitäten Süddeutschlands (Bayern und Baden-Württemberg). Eine detaillierte taxonomische Bearbeitung dieser Fossilien lieferte eine solide Basis für weiterführende palökologische Studien mit aktualistischen Ansätzen und der Analyse stabiler Isotope. Die ausgewählten Fossilienfunstellen sind: (1) Sandelzhausen (44 Arten); (2) Randeck Maar (32 Arten); (3) Riedensheim (34 Arten) und Adelschlag-Fasanerie (17 Arten); (4) verschiedene Aufschlüsse in den Regionen Biberach, Ravensburg und Neu-Ulm (insgesamt 20 Arten); (5) Gündlkofen (20 Arten); (6) Oggenhausen (17 Arten); (7) Bechingen (19 Arten) und Daugendorf (13 Arten) sowie (8) verschiedene Bohrkerne in Ostbayern, welche auch Sedimente der Unteren Süßwassermolasse (USM) und Oberen Brackwassermolasse (OBM) (insgesamt 24 Arten) beinhalten. Diese Fossillagerstätten stellen Seen, Flusssysteme und ephemerale Wasserkörper dar, wie Altarme und ausgetrocknete Flußmäander. Eine Ausnahme sind die brackischen OBM-Sedimente von Ostbayern. In Sandelzhausen und vor allem in Riedensheim konnte gezeigt werden, wie ein Wechsel der Wasserkörper einen Wechsel der Schneckenfauna mit sich zieht. Für die Umgebung dieser Wasserkörper konnte eine Vielzahl von Habitaten nachgewiesen werden: Von litoralen Schilfgürteln über Buschland bis zu eher geschlossenen und humiden Wäldern. Offene, felsige Bereiche waren ebenfalls häufig. Zur Zeit der OSM zeigte Süddeutschland ein warm-temperiertes bis subtropisches (mediterranes) Klima. Dieses Klima und die eher kalkigen Untergründe dürften ein sehr vorteilhaftes Milieu für kontinentale Schnecken dargestellt haben. In manchen dieser Habitaten ist die Diversität überraschend hoch, oft übersteigt sie 30 Arten. In Anbetracht der Tatsache, dass es sich meist um kleinräumige Lokalitäten handelt, und dass viele Arten höchstwahrscheinlich gar nicht fossil überliefert sind, ist diese Diversität bemerkenswert.