Mean body size estimation in large mammals and the computation of biomass in past ecosystems: An application to the Pleistocene sites of Orce and Sierra de Atapuerca (Spain)

Abstract

Estimates of adult body mass are usually considered as equivalent of mean population body size in most studies of ancient mammals. However, given that any population is composed in part of subadult individuals, this approach overestimates the mean population body mass and biomass. For this reason, more realistic estimates of mean population body mass should be used. In this paper, we: 1) test five different proxies of population mean mass; and 2) estimate the total prey biomass in the paleoecosystems from the Orce and Atapuerca sites as an approach for estimating their carrying capacity. Our results for past ecosystems support the use of survival profiles derived from the Weibull model (SPW), as they show values in better agreement with those of extant populations. They also estimate higher carrying capacities for the faunal assemblages of Orce than for those of Atapuerca. We suggest that the environmental conditions of Orce could have played an important role in the first peopling of Europe.

Estimation de la taille moyenne des grands mammifères et calcul de la biomasse dans les écosystèmes du passé : une application aux sites pléistocènes de l’Orce et de la Sierra de Atapuerca (Espagne). Les estimations de la masse corporelle des adultes sont généralement considérées comme équivalentes à la masse corporelle moyenne de la population dans la plupart des études paléoécologiques des mammifères anciens. Cependant, étant donné que toute population est composée en partie d’individus subadultes, cette approche surestime la masse corporelle et la biomasse moyennes de la population. C’est pourquoi il convient d’utiliser des estimations plus réalistes de la masse corporelle moyenne de la population. Dans cet article, nous : 1) testons cinq différentes approximations de la masse corporelle moyenne de la population; et 2) estimons la biomasse totale des proies dans les paléoécosystèmes des sites d’Orce et d’Atapuerca comme approche pour estimer leur capacité de charge. Nos résultats pour les écosystèmes passés soutiennent l’utilisation des profils de survie dérivés du modèle de Weibull (SPW), car ils montrent des valeurs en meilleur accord avec celles des populations existantes. Ils estiment également des capacités de charge plus élevées pour les assemblages fauniques de l’Orce que pour ceux de l’Atapuerca. Nous suggérons que les conditions environnementales de l’Orce pourraient avoir joué un rôle important dans le premier peuplement de l’Europe.