Risky in the tropics It is well known that diversity increases toward the tropics. Whether this increase translates into differences in interaction rates among species, however, remains unclear. To simplify the problem, Roslin et al. tested for predation rates by using a single approach involving model caterpillars across six continents. Predator attack rates were higher toward the equator, but only for arthropod predators. Science , this issue p. 742

Soils harbor a substantial fraction of the world’s biodiversity, contributing to many crucial ecosystem functions. It is thus essential to identify general macroecological patterns related to the distribution and functioning of soil organisms to support their conservation and consideration by governance. These macroecological analyses need to represent the diversity of environmental conditions that can be found worldwide. Here we identify and characterize existing environmental gaps in soil taxa and ecosystem functioning data across soil macroecological studies and 17,186 sampling sites across the globe. These data gaps include important spatial, environmental, taxonomic, and functional gaps, and an almost complete absence of temporally explicit data. We also identify the limitations of soil macroecological studies to explore general patterns in soil biodiversity-ecosystem functioning relationships, with only 0.3% of all sampling sites having both information about biodiversity and function, although with different taxonomic groups and functions at each site. Based on this information, we provide clear priorities to support and expand soil macroecological research. Soil organism biodiversity contributes to ecosystem function, but biodiversity and function have not been equivalently studied across the globe. Here the authors identify locations, environment types, and taxonomic groups for which there is currently a lack of biodiversity and ecosystem function data in the existing literature.

Summary Fungi play pivotal roles in ecosystem functioning, but little is known about their global patterns of diversity, endemicity, vulnerability to global change drivers and conservation priority areas. We applied the high-resolution PacBio sequencing technique to identify fungi based on a long DNA marker that revealed a high proportion of hitherto unknown fungal taxa. We used a Global Soil Mycobiome consortium dataset to test relative performance of various sequencing depth standardization methods (calculation of residuals, exclusion of singletons, traditional and SRS rarefaction, use of Shannon index of diversity) to find optimal protocols for statistical analyses. Altogether, we used six global surveys to infer these patterns for soil-inhabiting fungi and their functional groups. We found that residuals of log-transformed richness (including singletons) against log-transformed sequencing depth yields significantly better model estimates compared with most other standardization methods. With respect to global patterns, fungal functional groups differed in the patterns of diversity, endemicity and vulnerability to main global change predictors. Unlike α-diversity, endemicity and global-change vulnerability of fungi and most functional groups were greatest in the tropics. Fungi are vulnerable mostly to drought, heat, and land cover change. Fungal conservation areas of highest priority include wetlands and moist tropical ecosystems.

Summary Here we introduce the Soil BON Foodweb Team, a cross-continental collaborative network that aims to monitor soil animal communities and food webs using consistent methodology at a global scale. Soil animals support vital soil processes via soil structure modification, direct consumption of dead organic matter, and interactions with microbial and plant communities. Soil animal effects on ecosystem functions have been demonstrated by correlative analyses as well as in laboratory and field experiments, but these studies typically focus on selected animal groups or species at one or few sites with limited variation in environmental conditions. The lack of comprehensive harmonised large-scale soil animal community data including microfauna, mesofauna, and macrofauna, in conjunction with related soil functions, limits our understanding of biological interactions in soil communities and how these interactions affect ecosystem functioning. To provide such data, the Soil BON Foodweb Team invites researchers worldwide to use a common methodology to address six long-term goals: (1) to collect globally representative harmonised data on soil micro-, meso-, and macrofauna communities; (2) to describe key environmental drivers of soil animal communities and food webs; (3) to assess the efficiency of conservation approaches for the protection of soil animal communities; (4) to describe soil food webs and their association with soil functioning globally; (5) to establish a global research network for soil biodiversity monitoring and collaborative projects in related topics; (6) to reinforce local collaboration networks and expertise and support capacity building for soil animal research around the world. In this paper, we describe the vision of the global research network and the common sampling protocol to assess soil animal communities and advocate for the use of standard methodologies across observational and experimental soil animal studies. We will use this protocol to conduct soil animal assessments and reconstruct soil food webs on the sites included in the global soil biodiversity monitoring network, Soil BON, allowing us to assess linkages among soil biodiversity, vegetation, soil physico-chemical properties, and ecosystem functions. In the present paper, we call for researchers especially from countries and ecoregions that remain underrepresented in the majority of soil biodiversity assessments to join us. Together we will be able to provide science-based evidence to support soil biodiversity conservation and functioning of terrestrial ecosystems.

Novel methods for sampling and characterizing biodiversity hold great promise for re-evaluating patterns of life across the planet. The sampling of airborne spores with a cyclone sampler, and the sequencing of their DNA, have been suggested as an efficient and well-calibrated tool for surveying fungal diversity across various environments. Here we present data originating from the Global Spore Sampling Project, comprising 2,768 samples collected during two years at 47 outdoor locations across the world. Each sample represents fungal DNA extracted from 24 m

Abstract Fungi are among the most diverse and ecologically important kingdoms in life. However, the distributional ranges of fungi remain largely unknown as do the ecological mechanisms that shape their distributions 1,2 . To provide an integrated view of the spatial and seasonal dynamics of fungi, we implemented a globally distributed standardized aerial sampling of fungal spores 3 . The vast majority of operational taxonomic units were detected within only one climatic zone, and the spatiotemporal patterns of species richness and community composition were mostly explained by annual mean air temperature. Tropical regions hosted the highest fungal diversity except for lichenized, ericoid mycorrhizal and ectomycorrhizal fungi, which reached their peak diversity in temperate regions. The sensitivity in climatic responses was associated with phylogenetic relatedness, suggesting that large-scale distributions of some fungal groups are partially constrained by their ancestral niche. There was a strong phylogenetic signal in seasonal sensitivity, suggesting that some groups of fungi have retained their ancestral trait of sporulating for only a short period. Overall, our results show that the hyperdiverse kingdom of fungi follows globally highly predictable spatial and temporal dynamics, with seasonality in both species richness and community composition increasing with latitude. Our study reports patterns resembling those described for other major groups of organisms, thus making a major contribution to the long-standing debate on whether organisms with a microbial lifestyle follow the global biodiversity paradigms known for macroorganisms 4,5 .

Abstract The jumping worm Amynthas tokioensis is invasive in North America, and it has been expanding its range northward in recent years. Because low temperatures typically restrict the geographic distribution of organisms, our goal was to characterize the cold tolerance physiology of adult jumping worms from a site in New Brunswick, Canada (c. 45°N), with the intent of better understanding their geographic range limits. Most of our experiments supported the conclusion that these worms are chill-susceptible: they die during or after exposure to relatively mild low temperatures. When gradually cooled, adult worms lost neuromuscular coordination at approximately 0 °C and froze at a mean temperature of −4.5 °C. They did not survive freezing and showed poor survival following 1 h exposures to 0 °C and subzero temperatures. At higher mild temperatures (5 °C), the worms could survive short (up to 6 h) but not long (e.g., 48 h) chilling durations. We attempted to induce improved cold tolerance via a five-week gradual acclimation to fall-like temperatures, but fall-acclimated worms showed poor survival during and after this acclimation. Acclimation also did not induce accumulation of glucose, a typical cryoprotectant in earthworms. We suggest that A. tokioensis can likely persist wherever the growing season is sufficiently warm and long enough for the adults to mature, reproduce, and lay cocoons prior to the chilling temperatures associated with early fall. Future work examining the cold tolerance of the overwintering cocoons will be important for fully understanding the northern range limits of these jumping worms.

Soil organisms provide crucial ecosystem services that support human life. However, little is known about their diversity, distribution, and the threats affecting them. Here, we compiled a global dataset of sampled earthworm communities from over 7000 sites in 56 countries to predict patterns in earthworm diversity, abundance, and biomass. We identify the environmental drivers shaping these patterns. Local species richness and abundance typically peaked at higher latitudes, while biomass peaked in the tropics, patterns opposite to those observed in aboveground organisms. Similar to many aboveground taxa, climate variables were more important in shaping earthworm communities than soil properties or habitat cover. These findings highlight that, while the environmental drivers are similar, conservation strategies to conserve aboveground biodiversity might not be appropriate for earthworm diversity, especially in a changing climate.One sentence summary Global patterns of earthworm diversity, abundance and biomass are driven by climate but patterns differ from many aboveground taxa.

Earthworms (Annelida: Clitellata: Crassiclitellata) are prominent members of the soil community, important to many ecosystem functions. Despite this, and like many other soil invertebrates, they are rarely considered in conservation assessments, including the IUCN Red List assessments used to assess species' extinction risk. To investigate the applicability of the IUCN Regional Red Listing protocol to soil invertebrates, we assessed the conservation status of five earthworm species known to be native to Canada using this protocol and all available occurrence records. In Canada, no earthworm species have yet been assessed by the Committee on the Status of Endangered Wildlife in Canada (COSEWIC). Due to the lack of data on population sizes and their trends, all five species were assessed using their Extent of Occurrence (EOO) (Criterion B). One species was assessed as Vulnerable, two were assessed in non-threatened categories, and two were assessed as Data Deficient. For the majority, the main threats identified were the continuing loss of potential habitat due to land conversion and resource exploitation, as well as the effects of climate change. Increasing the amount of data, including but not limited to distribution and habitat preferences, would make the assessment process easier and status decisions better supported. By undertaking regional assessments for five native earthworm species in Canada, we show that Regional Red List assessments are feasible for soil invertebrates.

Soils harbor a substantial fraction of the world's biodiversity, contributing to many crucial ecosystem functions. It is thus essential to identify general macroecological patterns related to the distribution and functioning of soil organisms to support their conservation and governance. Here we identify and characterize the existing gaps in soil biodiversity and ecosystem function data across soil macroecological studies and >11,000 sampling sites. These include significant spatial, environmental, taxonomic, and functional gaps, and an almost complete absence of temporally explicit data. We also identify the limitations of soil macroecological studies to explore general patterns in soil biodiversity-ecosystem functioning relationships, with only 0.6% of all sampling sites having a non-systematic coverage of both biodiversity and function datasets. Based on this information, we provide clear priorities to support and expand soil macroecological research.