Owing to a long history of anthropogenic pressures, freshwater ecosystems are among the most vulnerable to biodiversity loss1. Mitigation measures, including wastewater treatment and hydromorphological restoration, have aimed to improve environmental quality and foster the recovery of freshwater biodiversity2. Here, using 1,816 time series of freshwater invertebrate communities collected across 22 European countries between 1968 and 2020, we quantified temporal trends in taxonomic and functional diversity and their responses to environmental pressures and gradients. We observed overall increases in taxon richness (0.73% per year), functional richness (2.4% per year) and abundance (1.17% per year). However, these increases primarily occurred before the 2010s, and have since plateaued. Freshwater communities downstream of dams, urban areas and cropland were less likely to experience recovery. Communities at sites with faster rates of warming had fewer gains in taxon richness, functional richness and abundance. Although biodiversity gains in the 1990s and 2000s probably reflect the effectiveness of water-quality improvements and restoration projects, the decelerating trajectory in the 2010s suggests that the current measures offer diminishing returns. Given new and persistent pressures on freshwater ecosystems, including emerging pollutants, climate change and the spread of invasive species, we call for additional mitigation to revive the recovery of freshwater biodiversity.

Abstract The fundamental value of universal nomenclatural systems in biology is that they enable unambiguous scientific communication. However, the stability of these systems is threatened by recent discussions asking for a fairer nomenclature, raising the possibility of bulk revision processes for “inappropriate” names. It is evident that such proposals come from very deep feelings, but we show how they can irreparably damage the foundation of biological communication and, in turn, the sciences that depend on it. There are four essential consequences of objective codes of nomenclature: universality, stability, neutrality, and transculturality. These codes provide fair and impartial guides to the principles governing biological nomenclature and allow unambiguous universal communication in biology. Accordingly, no subjective proposals should be allowed to undermine them.

Abstract Freshwater macroinvertebrates are a diverse group and play key ecological roles, including accelerating nutrient cycling, filtering water, controlling primary producers, and providing food for predators. Their differences in tolerances and short generation times manifest in rapid community responses to change. Macroinvertebrate community composition is an indicator of water quality. In Europe, efforts to improve water quality following environmental legislation, primarily starting in the 1980s, may have driven a recovery of macroinvertebrate communities. Towards understanding temporal and spatial variation of these organisms, we compiled the TREAM dataset (Time seRies of European freshwAter Macroinvertebrates), consisting of macroinvertebrate community time series from 1,816 river and stream sites (mean length of 19.2 years and 14.9 sampling years) of 22 European countries sampled between 1968 and 2020. In total, the data include >93 million sampled individuals of 2,648 taxa from 959 genera and 212 families. These data can be used to test questions ranging from identifying drivers of the population dynamics of specific taxa to assessing the success of legislative and management restoration efforts.

Effective identification of species using short DNA fragments (DNA barcoding and DNA metabarcoding) requires reliable sequence reference libraries of known taxa. Both taxonomically comprehensive coverage and content quality are important for sufficient accuracy. For aquatic ecosystems in Europe, reliable barcode reference libraries are particularly important if molecular identification tools are to be implemented in biomonitoring and reports in the context of the EU Water Framework Directive (WFD) and the Marine Strategy Framework Directive (MSFD). We analysed gaps in the two most important reference databases, Barcode of Life Data Systems (BOLD) and NCBI GenBank, with a focus on the taxa most frequently used in WFD and MSFD. Our analyses show that coverage varies strongly among taxonomic groups, and among geographic regions. In general, groups that were actively targeted in barcode projects (e.g. fish, true bugs, caddisflies and vascular plants) are well represented in the barcode libraries, while others have fewer records (e.g. marine molluscs, ascidians, and freshwater diatoms). We also found that species monitored in several countries often are represented by barcodes in reference libraries, while species monitored in a single country frequently lack sequence records. A large proportion of species (up to 50%) in several taxonomic groups are only represented by private data in BOLD. Our results have implications for the future strategy to fill existing gaps in barcode libraries, especially if DNA metabarcoding is to be used in the monitoring of European aquatic biota under the WFD and MSFD. For example, missing species relevant to monitoring in multiple countries should be prioritized. We also discuss why a strategy for quality control and quality assurance of barcode reference libraries is needed and recommend future steps to ensure full utilization of metabarcoding in aquatic biomonitoring.

A doubt has arisen about the taxonomic status of Agabus lotti within the Agabus uliginosus species group due to morphological similarities and lack of molecular data. In this study, a comprehensive morphological and molecular analysis of specimens from Central Europe was conducted, focusing on the Hungarian population. Morphological comparisons of genital structures revealed age-dependent variations, suggesting a gradual transition from A. lotti to A. uliginosus . Molecular analysis of COI sequences further supported this hypothesis, showing minimal genetic differences among most specimens, with only one individual exhibiting distinctiveness. Therefore, A. lotti syn. nov. must be regarded as a junior synonym of A. uliginosus . Our findings also highlight the need for additional multi-marker studies covering a broader geographic range and including both molecular and morphological approaches to elucidate the taxonomic and phylogenetic relationships within this species group. The inclusion of Hungarian samples notably enriched the diversity of haplotypes, emphasizing the importance of expanding sampling efforts in future research.

Abstract The taxonomic status of Agabus lotti within the Agabus uliginosus species group has been a subject of debate due to morphological similarities and lack of molecular data. In this study, we conducted a comprehensive morphological and molecular analysis of specimens from Central Europe, focusing on the Hungarian population. Morphological comparisons of genital structures revealed age-dependent variations, suggesting a gradual transition from A. lotti to A. uliginosus . Molecular analysis of COI sequences further supported this hypothesis, showing minimal genetic differences among most specimens, with only one individual exhibiting distinctiveness. Therefore, A. lotti should be regarded as a junior synonym of A. uliginosus . Our findings also highlight the need for additional multi-marker studies covering a broader geographic range and including both molecular and morphological approaches to elucidate the taxonomic and phylogenetic relationships within this species group. The inclusion of Hungarian samples notably enriched the diversity of haplotypes, emphasizing the importance of expanding sampling efforts in future research.

Abstract Expertise in biodiversity research (taxonomy, faunistics, conservation with taxonomic background) appears to decline worldwide. While the “taxonomic impediment” is discussed extensively in the literature, much fewer papers focus on the identification crisis, i.e., the decreasing number of experts who can identify species, and the decline of species-based biodiversity research. As a test case to explore the gravity of the identification crisis, we chose Hungary, a Central European country with a strong history of comprehensive taxonomic expertise and research output. We set out to answer two main questions. (1) What proportion of the Hungarian fauna could currently be identified by Hungarian experts, and what factors determine which groups are covered; and (2) what are the trends of biodiversity research in Hungary, and what are the underlying reasons for these trends? We show that Hungary lacks active biodiversity experts for almost half of the nearly 36,000 animal species recorded in the country, and more than a quarter of the fauna have only one or two active experts available. We also show that faunistic research experienced a golden era between ca. 1990 and 2010. Since then, however, there has been a strong decline, with the number of active experts and published papers decreased to a level like that of the 1970s. Multiple factors are identified causing this trend, such as increased pressure to publish in high impact journals and increasing administrative duties of professional scientists. The next generation of biodiversity experts needs to be fluent in modern techniques and publication strategies but also maintain robust morphology-based knowledge to be equipped for identification tasks of difficult taxa. Despite being disadvantaged by exclusive application of citation-based evaluation, we do need more positions and focused grants for biodiversity researchers to maintain the country’s knowledge base and to avoid being increasingly dependent on—equally declining—foreign expertise.

Abstract Motivation: Dispersal is an essential process in population and community dynamics but is difficult to measure in the field. In freshwater systems, relevant information on the dispersal of many taxa remains scattered or unpublished, and biological traits related to organisms morphology, life history and behaviour offer useful dispersal proxies. We compiled information on selected dispersal-related biological traits of European aquatic macroinvertebrates in a unique source: the DISPERSE database. Information within DISPERSE can be used to address fundamental questions in metapopulation ecology, metacommunity ecology, macroecology, and eco-evolutionary research. From an applied perspective, the consideration of dispersal proxies can also improve predictions of ecological responses to global change, and contribute to more effective biomonitoring and conservation management strategies. Main types of variable contained: Selected macroinvertebrate dispersal-related biological traits: maximum body size, adult female wing length, adult wing pair type, adult life span, number of reproductive cycles per year, lifelong fecundity, dispersal mode (i.e. active, passive, aquatic, aerial), and propensity to drift. Spatial location: Europe. Time period: Taxa considered are extant with recent records. Most data were collected in the 20th century and in the period 2000-2019. Major taxa and level of measurement: Aquatic macroinvertebrates from riverine and lacustrine ecosystems, including Mollusca, Annelida, Platyhelminthes, and Arthropoda such as Crustacea and Insecta. For Insecta, aquatic stages and the aerial (i.e. flying) phases of adults were considered separately. Genus-level taxonomic resolution used, except for some Annelida and Diptera, which are coded at the sub-class, family or sub-family level. In total, the database includes 39 trait categories grouped into nine dispersal-related traits for 480 taxa. Software format: The data file is in Excel workbook.