The PREDICTS database: a global database of how local terrestrial biodiversity responds to human impacts

Biodiversity continues to decline in the face of increasing anthropogenic pressures such as habitat destruction, exploitation, pollution and introduction of alien species. Existing global databases of species’ threat status or population time series are dominated by charismatic species. The collation of datasets with broad taxonomic and biogeographic extents, and that support computation of a range of biodiversity indicators, is necessary to enable better understanding of historical declines and to project – and avert – future declines. We describe and assess a new database of more than 1.6 million samples from 78 countries representing over 28,000 species, collated from existing spatial comparisons of local-scale biodiversity exposed to different intensities and types of anthropogenic pressures, from terrestrial sites around the world. The database contains measurements taken in 208 (of 814) ecoregions, 13 (of 14) biomes, 25 (of 35) biodiversity hotspots and 16 (of 17) megadiverse countries. The database contains more than 1% of the total number of all species described, and more than 1% of the described species within many taxonomic groups – including flowering plants, gymnosperms, birds, mammals, reptiles, amphibians, beetles, lepidopterans and hymenopterans. The dataset, which is still being added to, is therefore already considerably larger and more representative than those used by previous quantitative models of biodiversity trends and responses. The database is being assembled as part of the PREDICTS project (Projecting Responses of Ecological Diversity In Changing Terrestrial Systems – www.predicts.org.uk). We make site-level summary data available alongside this article. The full database will be publicly available in 2015

Effects of anthropogenic disturbance on the diversity of cryptogamic epiphytes (lichens, bryophytes) in mountain forest of southern Ecuador

Kryptogamische Epiphyten (Flechten und Moose) prägen den Aspekt der tropischen Bergregenwälder durch hohe Abundanz und Artenvielfalt und übernehmen gleichzeitig wichtige Funktionen innerhalb des Ökosystems als Nährstoffspeicher und Habitat verschiedener Organismen. Diese Wälder unterliegen in zunehmendem Maße menschlicher Nutzung, verbunden mit Waldverlusten in bedrohlichem Umfang. Das Ausmaß der Entwaldung auf die epiphytische Kryptogamendiversität ist bislang jedoch noch sehr wenig erforscht.Im Rahmen des multidisziplinären DFG-Projektes Funktionalität in einem tropischen Bergregenwald: Diversität, dynamische Prozesse und Nutzungspotentiale unter ökosystemaren Gesichtspunkten wurde die epiphytische Flechten- und Moosdiversität in primärem und 50 Jahre altem gestörten Bergregenwald sowie auf freistehenden Bäumen auf Weideland auf ca. 1900 m im Gebiet der Reserva Biológica San Francisco nahe Loja in Südecuador untersucht. Die vorliegende Arbeit hatte zum Ziel, aus einem Vergleich der Diversitätsmuster der drei Habitattypen, Erkenntnisse zur Störanfälligkeit der kryptogamischen Epiphytenvegetation durch Waldauflichtung, zu ihrer Regenerationsfähigkeit durch Entwaldung und Verwendbarkeit als Indikatoren zu gewinnen. Es wurden insgesamt 30 Bäume in drei Habitattypen von der Stammbasis bis in die äußere Krone nach der Methode von Gradstein et al. (2003) erfasst. Insgesamt wurden 1.039 Vegetationsaufnahmen von je 600 cm2 Größe durchgeführt. Mit Hilfe von Dataloggern wurden Lufttemperatur und Luftfeuchtigkeit pro Habitattyp in verschiedenen Wuchszonen ausgewählter Bäume in sieben Wochen während der Trockenzeit gemessen. Außerdem erfolgte die pH-Wertbestimmtung in jeder Johanssonschen Zone pro Baum sowie die Bestimmung der Lichtintensität 1,5 m über dem Boden pro Habitattyp.Entlang des Störungsgradienten wurden insgesamt 207 kryptogamische Epiphytenarten (112 Gattungen, 59 Familien) nachgewiesen. Primärwald und gestörter Wald wiesen etwa gleich hohe Gesamtartenzahlen kryptogamischer Epiphyten auf. Eine reduzierte Gesamtdiversität von 10% wurde lediglich auf freistehenden Bäumen auf Weideland festgestellt. Epiphytische Moose reagieren dabei besonders empfindlich auf anthropogene Störungen: Im gestörten Wald waren die Artenzahlen bei Moosen um ca. 10%, auf freistehenden Bäumen um ca. 30% reduziert. Epiphytische Flechten scheinen zunächst in Bezug auf die Artenzahlen von Störungen zu profitieren: Die Artenzahlen im gestörten Wald und auf freistehenden Bäumen waren im Vergleich zum Primärwald um ca. 10% erhöht.Arten mit hoher Stetigkeit in einem Habitat können zur Bioindikation genutzt werden. Moose scheinen bessere Indikatoren für Störungen darzustellen als Flechten. Es wird die Ratio Flechten zu Moosen als nützliches Mittel zur Charakterisierung des Grades anthropogener Störungen in tropischen Bergwäldern vorgeschlagen. Gleichzeitig wird auf den hohen Indikatorwert der Wuchsformen hingewiesen, da diese im Gelände einfacher als (Morpho)spezies zu identifizieren sind. Die ökologische Spezialisierung der kryptogamischen Epiphyten liefert schließlich weitere wichtige Informationen, um den Zustand eines Waldes und dessen Störungsgrad zu bestimmen

Biodiversity policy integration in five policy sectors in Germany: How can we transform governance to make implementation work?

Drivers for biodiversity loss are largely regulated by policies in non-environmental sectors. The limited mainstreaming of biodiversity into respective policies remains yet to be analysed. During the process of updating the German National Biodiversity Strategy, we conducted 33 interviews and a stakeholder workshop to analyse barriers and levers for biodiversity integration in five policy sectors: agriculture, forests, marine & coastal areas, business & industries, rural & urban development. Based on Biodiversity Policy Integration literature, we distinguish four leverage points for transformation related to inclusive, integrated, accountable and adaptive governance. We found that biodiversity inclusive narratives and innovative approaches exist but are overshadowed by conflicting vested interests. Dominant sector policies are incoherent and continue to provide harmful subsidies. Institutional structures fail to reflexively respond to ambitious agendas and are locked into sector specific accountability hierarchies. Thus, transformative national planning needs to overcome institutional lock-ins and empower agents to develop innovative solutions

A comparison of alpha and beta diversity patterns of ferns, bryophytes and macrolichens in tropical montane forests of southern Ecuador

We present a first comparison of patterns of alpha and beta diversity of ferns, mosses, liverworts and macrolichens in neotropical montane rainforests, and explore the question whether specific taxa may be used as surrogates for others. In three localities in southern Ecuador, we surveyed terrestrial and epiphytic species assemblages in ridge and slope forests in 28 plots of 400 m² each. The epiphytic habitat was significantly richer in ferns, liverworts, and macrolichens than the terrestrial habitat; mosses, however, were primarily terrestrial. Alpha diversity of ferns and of liverworts was congruent in both habitats. Mosses were similar to ferns and liverworts only in the epiphytic habitat. Macrolichens did not share patterns of alpha diversity with any other group. Beta diversity of ferns, mosses and liverworts (lichens excluded due to low species richness) was similar in the terrestrial habitat, but not in the epiphytic habitat. Our results demonstrate that patterns of alpha diversity of the studied taxa cannot be used to predict patterns of beta diversity. Moreover, diversity patterns observed in epiphytes are different from terrestrial plants. We noted a general coincidence in species patterns of liverworts and ferns. Diversity patterns of macrolichens, in contrast, were completely independent from any other taxonomic group studied

The database of the PREDICTS (Projecting Responses of Ecological Diversity In Changing Terrestrial Systems) project

The PREDICTS project—Projecting Responses of Ecological Diversity In Changing Terrestrial Systems (www.predicts.org.uk)—has collated from published studies a large, reasonably representative database of comparable samples of biodiversity from multiple sites that differ in the nature or intensity of human impacts relating to land use. We have used this evidence base to develop global and regional statistical models of how local biodiversity responds to these measures. We describe and make freely available this 2016 release of the database, containing more than 3.2 million records sampled at over 26,000 locations and representing over 47,000 species. We outline how the database can help in answering a range of questions in ecology and conservation biology. To our knowledge, this is the largest and most geographically and taxonomically representative database of spatial comparisons of biodiversity that has been collated to date; it will be useful to researchers and international efforts wishing to model and understand the global status of biodiversity