vignette|Taille et diversité des organismes du sol.
La mégafaune désigne l'ensemble des espèces animales de grande taille mais répond à différentes acceptions selon le domaine étudié. On définit ainsi arbitrairement l'ensemble des mammifères les plus lourds. Pour la faune du sol, il s'agit d'animaux de taille supérieure à . On parlera par extension de mégafaune pour les acariens de l'ordre du millimètre vis-à-vis d'acariens de l'ordre de dizaine de micromètres. La faune de plus petite taille est classée dans la macrofaune et la microfaune.
Ces animaux suivent généralement une stratégie d'évolution K, disposant d'une grande longévité et des augmentations de population lentes, un bas taux de mortalité, et surtout peu ou pas de prédateurs capables d'attaquer des adultes en bonne santé. Ces caractéristiques rendent la mégafaune fortement vulnérable face aux activités humaines et au changement climatique.
L'intérêt de cette notion est de mettre en évidence une réduction brutale du nombre de ces espèces durant les dernières dizaines de milliers d'années, témoignage d'une modification importante de l'environnement. .
On peut associer alors ce terme soit à la région, soit à la période, exemple : mégafaune américaine du Pléistocène. La mégafaune sud-américaine est une mégafaune actuelle. Habituellement, la mégafaune australienne désigne une mégafaune disparue entre et ans.
La disparition de la mégafaune a eu un impact important sur le cycle de redistribution de la matière organique et la fertilité des sols. La redistribution de matière organique aujourd'hui serait équivalente à 8 % de ce qu'elle était à l'époque de la mégafaune. Le ralentissement du recyclage des éléments par les animaux pourrait avoir des conséquences sur la fertilité générale de la planète.
L'extinction d'une partie de la mégafaune d'Amérique du Nord au Quaternaire s'est produite en quelques siècles, et coïncide avec la période pendant laquelle les premiers hommes ont commencé à s'étendre sur ce continent.
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vignette|redresse=2|Paysage de la fin du Pléistocène dans le Nord de l'Espagne, par Mauricio Antón (de gauche à droite- Equus ferus, Mammuthus primigenius, Rangifer tarandus, Panthera leo spelaea, Coelodonta antiquitatis) L'extinction du Quaternaire désigne une période d'extinction durant le Pléistocène supérieur et l'Holocène, au cours de laquelle de nombreuses espèces animales ont disparu sur différents continents, principalement parmi la mégafaune.
Diprotodon ou wombat géant est un genre éteint de mammifères marsupiaux, les plus grands marsupiaux connus. L'un des plus gros animaux de la mégafaune australienne du Pléistocène, Diprotodon apparut il y a environ et s'éteignit il y a environ . Ses fossiles ont été retrouvés en différents endroits à travers l'Australie, notamment des crânes complets et des squelettes, ainsi que des empreintes de poils et de pas. Plusieurs squelettes de femelles ont été retrouvés portant encore leur petit dans la poche abdominale.
vignette|Taille et diversité des organismes du sol. La mégafaune désigne l'ensemble des espèces animales de grande taille mais répond à différentes acceptions selon le domaine étudié. On définit ainsi arbitrairement l'ensemble des mammifères les plus lourds. Pour la faune du sol, il s'agit d'animaux de taille supérieure à . On parlera par extension de mégafaune pour les acariens de l'ordre du millimètre vis-à-vis d'acariens de l'ordre de dizaine de micromètres. La faune de plus petite taille est classée dans la macrofaune et la microfaune.