The possibilities of biodiversity monitoring based on Hungarian Light Trap Networks

Our method is presented with displaying time series, consisting of the daily amount of precipitation of 100 years, which has meant a separate challenge, as the precipitation data shows significant deviations. By nowadays, mankind has changed its environment to such an extent that it has a significant effect on other species as well. The Lepidoptera data series of the National Plant Protection and Forestry Light Trap Network can be used to justify this. This network has a national coverage, a large number of collected Lepidoptera, and an available, long data series of several years. For obtaining information from these data, the setting up of an easy to manage database is necessary. Furthermore, it is important to represent our data and our results in an easily analysable and expressive way. In this article the setting up of the database is introduced, together with the presentation of a three dimensional visualization method, which depicts the long-range and seasonal changes together.

Improving assessment and modelling of climate change impacts on global terrestrial biodiversity.

Understanding how species and ecosystems respond to climate change has become a major focus of ecology and conservation biology. Modelling approaches provide important tools for making future projections, but current models of the climate-biosphere interface remain overly simplistic, undermining the credibility of projections. We identify five ways in which substantial advances could be made in the next few years: (i) improving the accessibility and efficiency of biodiversity monitoring data, (ii) quantifying the main determinants of the sensitivity of species to climate change, (iii) incorporating community dynamics into projections of biodiversity responses, (iv) accounting for the influence of evolutionary processes on the response of species to climate change, and (v) improving the biophysical rule sets that define functional groupings of species in global models.

Volunteer-based coral reef monitoring: reliability of data, environmental education and implications for conservation

Coral reefs are the most biodiverse ecosystems of the ocean and they provide notable ecosystem services. Nowadays, they are facing a number of local anthropogenic threats and environmental change is threatening their survivorship on a global scale. Large-scale monitoring is necessary to understand environmental changes and to perform useful conservation measurements. Governmental agencies are often underfunded and are not able of sustain the necessary spatial and temporal large-scale monitoring. To overcome the economic constrains, in some cases scientists can engage volunteers in environmental monitoring. Citizen Science enables the collection and analysis of scientific data at larger spatial and temporal scales than otherwise possible, addressing issues that are otherwise logistically or financially unfeasible. “STE: Scuba Tourism for the Environment” was a volunteer-based Red Sea coral reef biodiversity monitoring program. SCUBA divers and snorkelers were involved in the collection of data for 72 taxa, by completing survey questionnaires after their dives. In my thesis, I evaluated the reliability of the data collected by volunteers, comparing their questionnaires with those completed by professional scientists. Validation trials showed a sufficient level of reliability, indicating that non-specialists performed similarly to conservation volunteer divers on accurate transects. Using the data collected by volunteers, I developed a biodiversity index that revealed spatial trends across surveyed areas. The project results provided important feedbacks to the local authorities on the current health status of Red Sea coral reefs and on the effectiveness of the environmental management. I also analysed the spatial and temporal distribution of each surveyed taxa, identifying abundance trends related with anthropogenic impacts. Finally, I evaluated the effectiveness of the project to increase the environmental education of volunteers and showed that the participation in STEproject significantly increased both the knowledge on coral reef biology and ecology and the awareness of human behavioural impacts on the environment.

Biblioteca de referência de DNA barcodes de bivalves (Mollusca: Bivalvia) e gastrópodes (Mollusca: Gastropoda) da costa Portuguesa

Dissertação de mestrado em Ecologia

Reproducibility of species lists, visual cover estimates and frequency methods for recording high mountain vegetation

Question: When multiple observers record the same spatial units of alpine vegetation, how much variation is there in the records and what are the consequences of this variation for monitoring schemes to detect change? Location: One test summit in Switzerland (Alps) and one test summit in Scotland (Cairngorm Mountains). Method: Eight observers used the GLORIA protocols for species composition and visual cover estimates in percent on large summit sections (>100 m2) and species composition and frequency in nested quadrats (1 m2). Results: The multiple records from the same spatial unit for species composition and species cover showed considerable variation in the two countries. Estimates of pseudoturnover of composition and coefficients of variation of cover estimates for vascular plant species in 1m x 1m quadrats showed less variation than in previously published reports whereas our results in larger sections were broadly in line with previous reports. In Scotland, estimates for bryophytes and lichens were more variable than for vascular plants. Conclusions: Statistical power calculations indicated that, unless large numbers of plots were used, changes in cover or frequency were only likely to be detected for abundant species (exceeding 10% cover) or if relative changes were large (50% or more). Lower variation could be reached with the point methods and with larger numbers of small plots. However, as summits often strongly differ from each other, supplementary summits cannot be considered as a way of increasing statistical power without introducing a supplementary component of variance into the analysis and hence the power calculations.

Predictive vegetation mapping in the Mediterranean context: Considerations and methodological issues

The need to map vegetation communities over large areas for nature conservation and to predict the impact of environmental change on vegetation distributions, has stimulated the development of techniques for predictive vegetation mapping. Predictive vegetation studies start with the development of a model relating vegetation units and mapped physical data, followed by the application of that model to a geographic database and over a wide range of spatial scales. This field is particularly important for identifying sites for rare and endangered species and locations of high biodiversity such as many areas of the Mediterranean Basin. The potential of the approach is illustrated with a mapping exercise in the alti-meditterranean zone of Lefka Ori in Crete. The study established the nature of the relationship between vegetation communities and physical data including altitude, slope and geomorphology. In this way the knowledge of community distribution was improved enabling a GIS-based model capable of predicting community distribution to be constructed. The paper describes the development of the spatial model and the methodological problems of predictive mapping for monitoring Mediterranean ecosystems. The paper concludes with a discussion of the role of predictive vegetation mapping and other spatial techniques, such as fuzzy mapping and geostatistics, for improving our understanding of the dynamics of Mediterranean ecosystems and for practical management in a region that is under increasing pressure from human impact.

Caracterização das assembléias de peixes de riachos de cabeceira no período chuvoso na bacia do rio Cachoeira (SE da Bahia, NE do Brasil)

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

DNA barcoding taxonomy and diversity of the Mediterranean sharks and rays

Elasmobranchs are an important by-catch of commercial fisheries targeting bony fishes. Fisheries targeting sharks are rare, but usually almost all specimen bycatched are marketed. They risk extinction if current fishing pressure continues (Ferretti et al., 2008). Accurate species identification is critical for the design of sustainable fisheries and appropriate management plans, especially since not all species are equally sensitive to fishing pressure (Walker & Hislop 1998). The identification of species constitutes the first basic step for biodiversity monitoring and conservation (Dayrat B et al., 2005). More recently, mtDNA sequencing has also been used for species identification and its use has become widespread under the DNA Barcode initiative (e.g. Hebert et al. 2003a, 2003b; Ward et al. 2005, 2008a; Moura et al 2008; Steinke et al. 2009). The aims of this work were: 1) identify sharks and skates species using DNA barcode; 2) compare species of different provenance; 3) use DNA barcode for misidentified species. Using DNA barcode 15 species of sharks (Alopias vulpinus, Centrophorus granulosus, Cetorhinus maximus, Dalatias licha, Etmopterus spinax, Galeorhinus galeus, Galeus melastomus, Heptranchias perlo, Hexanchus griseus, Mustelus mustelus, Mustelus punctulatus, Oxynotus centrina, Scyliorhinus canicula Squalus acanthias, Squalus blainville), 1 species of chimaera (Chimaera monstrosa) and 21 species of rays/skayes (Dasyatis centroura, Dasyatis pastinaca, Dasyatis sp., Dipturus nidarosiensis, Dipturus oxyrinchus, Leucoraja circularis, Leucoraja melitensis, Myliobatis aquila, Pteromylaeus bovinus, Pteroplatytrygon violacea, Raja asterias, Raja brachyura, Raja clavata, Raja miraletus, Raja montagui, Raja radula, Raja polystigma, Raja undulata, Rostroraja alba, Torpedo marmorata, Torpedo nobiliana, Torpedo torpedo) was identified.

Heiltraditionen und Biodiversität: Die traditionelle Medizin der Baatombu Nordbenins

Im Zentrum der vorliegenden Untersuchung steht die Nutzung von Medizinalpflanzen vor dem Hintergrund einer zurückgehenden Phytodiversität in Nordbenin. Die Dissertation ba-siert auf ethnologischen Forschungen, die in das interdisziplinäre Forschungsprojekt BIOTA (Biodiversity Monitoring Transect Analysis in Africa) eingebunden sind. Das BIOTA-Projekt untersucht die Wirkung menschlichen Handelns (insbesondere Nutzung) auf die Biodiversi-tät und versucht aus diesen Erkenntnissen Maßnahmen zum Erhalt der biologischen Vielfalt abzuleiten. Die vorliegende Studie basiert auf einem 13-monatigen Feldforschungsaufenthalt im Zeitraum von April 2004 bis August 2006 in der nordbeninischen Gemeinde Ouassa-Pehunco. Meine Informanten sind überwiegend traditionelle Heiler, mit denen ich standardi-sierte und offene Interviews durchführte, deren Behandlungsverfahren und Heilzeremonien ich teilnehmend beobachtete sowie dokumentierte und auf deren Initiative hin ich mich bei dem Aufbau eines Medizinalpflanzengartens einbrachte (cf. Kap. 1). In diesem Forschungsfeld situiere ich mich mit der Frage nach dem Einfluss einer verän-derten Pflanzenvielfalt auf die traditionelle medizinische Versorgung der Baatombu Nordbe-nins. Die Beantwortung dieser Frage erfolgt in mehreren Schritten. 1. Die Phytodiversität nimmt, wie von naturwissenschaftlicher Seite bestätigt, in der Region ab. 2. Lokale Heilkun-dige nehmen diesen Rückgang an verfügbaren Heilpflanzen ebenso wahr. 3. Die Abnahme der Pflanzenbestände führen die Heiler vor allem auf den Baumwollanbau und die demogra-fischen Entwicklungen der Region zurück - dies entspricht ebenfalls den Auffassungen von Naturwissenschaftlern, die eine Verdichtung der landwirtschaftlichen Bodennutzung fest-stellten. 4. Heilkundige und Heilpflanzenverkäuferinnen vermerken eine zunehmende Nach-frage nach lokaler Pflanzenmedizin aufgrund der steigenden Bevölkerungszahlen. 5. Die pflanzenbasierte Gesundheitsversorgung der lokalen Bevölkerung ist jedoch relativ gesi-chert, da die Heiler sich alternativ wirkender Medizinalpflanzen bedienen, ihre Therapiefor-men der veränderten Lage anpassen (z.B. geringere Dosierungen) und sie regelmäßig genutz-te Pflanzen im Medizinalpflanzengarten Guson wieder anpflanzen. Ein wichtiger Aspekt der Arbeit ist, dass die Heilpraktiken der Baatombu nicht allein auf naturheilkundlichem Erfahrungswissen beruhen, sondern in magisch-religiöse Vorstellungen eingebettet sind (cf. Kap. 2). Demzufolge untersuche ich die lokalen Krankheits- und Ge-sundheitsvorstellungen und die symbolischen Klassifikationen von Heilpflanzen und Krank-heiten (cf. Kap. 3). Ich stellte fest, dass nach Auffassung von Heilkundigen soziokulturelle Faktoren wie der Zeitpunkt und der Ort einer Sammlung sowie entsprechende Ernte-Rituale die medizinische Wirksamkeit von Pflanzen maßgeblich bedingen (cf. Kap. 5). Die Umwelt-klassifikation der Heiler (Landschafts- und Vegetationstypen) richtet sich demzufolge nach dem medizinischen Wert, den sie einer Heilpflanze zuschreiben (cf. Kap.4). Basierend auf diesen Erkenntnissen wurde von einigen engagierten Heilern und mit Un-terstützung von BIOTA, der GTZ und der Deutschen Botschaft der Medizinalpflanzengarten Guson eingerichtet, der eine Antwort auf die regionale Ressourcenverknappung darstellt und in seiner Anlage dem lokalen ökologischen und heilkundlichen Wissen der Heiler entspricht (cf. Kap. 6). Den Anwendungsbezug der Forschung nutzten die Heiler, um sich als Interes-sensgemeinschaft für den Erhalt der benötigten pflanzlichen Ressourcen einzusetzen.

Modelo de gestión integral : observatorio ambiental y ordenamiento del territorio

La provincia de Río Negro, Argentina, firma con la Unión Europea un acuerdo de cooperación para la realización del diseño e implementación de un Observatorio del ecosistema litoral y monitoreo de la biodiversidad con miras a establecer las bases para un desarrollo sustentable de la costa atlántica rionegrina. Este proyecto fue elaborado por el Instituto CIFOT y fue desagregado en las siguientes áreas de trabajo: Modelo de Información Espacial, Indicadores ambientales y página web. Los productos finales se obtienen mediante el análisis de variables dentro de un sistema integrado de SIG y Percepción remota, lo que permite evaluar el patrimonio humano natural y productivo, así como las tendencias del comportamiento de ecosistema costero y marino para poder construir un modelo de gestión integral del territorio. Los resultados de cada área de trabajo se integran en el primer Observatorio Ambiental en Argentina, a través de un prototipo de funcionamiento sustentado en un modelo de gestión que contempla la interacción entre el gobierno, entidades educativas y ONGs. El Observatorio permite la toma de decisiones a partir de datos reales en tiempo y forma, como también es la base para la elaboración del plan de ordenamiento de área costera de Río Negro y de un plan de manejo litoral atlántico.

Modelo de organización de la información territorial : observatorio ambiental

La gestión del territorio no cuenta hasta el presente con una respuesta clara en cuanto a acciones a desarrollar para una concreta toma de decisiones. Para ello es necesario contar con información precisa y oportuna. Aquí los SIG se presentan como verdaderos sistemas de gestión en los que interactúan los componentes tecnológicos, organizacionales, metodológicos y estadísticos, que permiten elaborar planes de ordenamiento territorial y de manejo ambiental, monitorear la biodiversidad y construir indicadores ambientales. Su organización se basa en subsistemas tales como: • modelo de organización de la información espacial (que sustenta la plataforma SIG y de la Teledetección ), el que genera una base de datos relacional asociada a información contenida en el observatorio, representa cartográficamente los inicadores ambientales y el monitoreo de los mismos; • la metadata que incorpora las fuentes y datos vinculados a la documentación de datos geoespaciales digitales estandarizados y, por ultimo, • el modelo de monitoreo de la biodiversidad que conlleva a una serie de procesos tendientes especializar y analizar la dinámica presente en la cobertura vegetal a partir de imágenes del programa Landsat. El modelo involucra una integración de procesos apoyados en métodos científicos de teledetección y Sistemas de Información geográfica, permitiendo así el monitoreo para el diagnostico de estado actual de la cobertura marítima y terrestre, el análisis multitemporal, la espacialización y la transferencia de resultados. Un resultado directo de esta metodología es la detección de alertas tempranas.

Modelo de indicadores ambientales : observatorio ambiental

Los indicadores ambientales son una herramienta para efectuar el monitoreo de la biodiversidad a través de la recolección sistemática de datos obtenidos mediante mediciones u observaciones en series de tiempo y espacio. Se entiende por indicador ambiental a una variable o suma de variables que proporciona una información sintética sobre un fenómeno ambiental complejo que permite conocer y evaluar el estado y variación de la calidad ambiental. Para la caracterización y detección de indicadores ambientales del litoral de Río Negro se identifican y jerarquizan los conflictos o problemáticas del ambiente, a partir de lo cual se seleccionan las principales variables que componen el sistema de indicadores y por último, se recopilan los niveles de información existentes y los que requieren ser relevados e incorporados a bases de datos relacionales. Los requisitos que deben tener los indicadores seleccio nados son: ser medibles (cuali y cuantitativamente), compresibles, fáciles de usar e interrelacionar, tener dimensión espacial y temporal, ser objetivos sensibles a los cambios y permitir el diagnóstico y pronóstico en función de la detección de situaciones de alerta ambiental. Se realiza una aproximación a la selección de variables e indicadores con el fin de definir el modelo de datos y categorías de agrupamiento. El sistema de indicadores generados se agrupa en función de la disponibilidad de datos existentes y la posibilidad de recopilación para un correcto funcionamiento del prototipo del Observatorio. El modelo adoptado incorpora 3 subsistemas (ambiental, social y económico) interrelacionando con 3 nodos institucionales (que proveen y/o precisan estos datos para la toma de decisiones). Cada indicador se describe en una ficha metodológica, cuyo diseño es normalizado para un correcto funcionamiento del Observatorio. La implementación del modelo de indicadores exige contar con una infraestructura que permita la aplicación de mediciones, observaciones y registros y contar además, con personal idóneo para una correcta manipulación y análisis.

A virtual species set for robust and reproducible Species Distribution Modelling tests

Predicting species potential and future distribution has become a relevant tool in biodiversity monitoring and conservation. In this data article we present the suitability map of a virtual species generated based on two bioclimatic variables, and a dataset containing more than 700.000 random observations at the extent of Europe. The dataset includes spatial attributes such as, distance to roads, protected areas, country codes, and the habitat suitability of two spatially clustered species (grassland and forest species) and a wide spread species.