Panzootic chytrid fungus out of Asia Species in the fungal genus Batrachochytrium are responsible for severe declines in the populations of amphibians globally. The sources of these pathogens have been uncertain. O'Hanlon et al. used genomics on a panel of more than 200 isolates to trace the source of the frog pathogen B. dendrobatidis to a hyperdiverse hotspot in the Korean peninsula (see the Perspective by Lips). Over the past century, the trade in amphibian species has accelerated, and now all lineages of B. dendrobatidis occur in traded amphibians; the fungus has become ubiquitous and is diversifying rapidly. Science , this issue p. 621 ; see also p. 604

Species distributions and abundances are undergoing rapid changes worldwide. This highlights the significance of reliable, integrated information for guiding and assessing actions and policies aimed at managing and sustaining the many functions and benefits of species. Here we synthesize the types of data and approaches that are required to achieve such an integration and conceptualize 'essential biodiversity variables' (EBVs) for a unified global capture of species populations in space and time. The inherent heterogeneity and sparseness of raw biodiversity data are overcome by the use of models and remotely sensed covariates to inform predictions that are contiguous in space and time and global in extent. We define the species population EBVs as a space-time-species-gram (cube) that simultaneously addresses the distribution or abundance of multiple species, with its resolution adjusted to represent available evidence and acceptable levels of uncertainty. This essential information enables the monitoring of single or aggregate spatial or taxonomic units at scales relevant to research and decision-making. When combined with ancillary environmental or species data, this fundamental species population information directly underpins a range of biodiversity and ecosystem function indicators. The unified concept we present links disparate data to downstream uses and informs a vision for species population monitoring in which data collection is closely integrated with models and infrastructure to support effective biodiversity assessment.

Abstract: Without robust and unbiased systems for monitoring, changes in natural systems will remain enigmatic for policy makers, leaving them without a clear idea of the consequences of any environmental policies they might adopt. Generally, biodiversity‐monitoring activities are not integrated or evaluated across any large geographic region. The EuMon project conducted the first large‐scale evaluation of monitoring practices in Europe through an on‐line questionnaire and is reporting on the results of this survey. In September 2007 the EuMon project had documented 395 monitoring schemes for species, which represents a total annual cost of about €4 million, involving more than 46,000 persons devoting over 148,000 person‐days/year to biodiversity‐monitoring activities. Here we focused on the analysis of variations of monitoring practices across a set of taxonomic groups (birds, amphibians and reptiles, mammals, butterflies, plants, and other insects) and across 5 European countries (France, Germany, Hungary, Lithuania, and Poland). Our results suggest that the overall sampling effort of a scheme is linked with the proportion of volunteers involved in that scheme. Because precision is a function of the number of monitored sites and the number of sites is maximized by volunteer involvement, our results do not support the common belief that volunteer‐based schemes are too noisy to be informative. Just the opposite, we believe volunteer‐based schemes provide relatively reliable data, with state‐of‐the‐art survey designs or data‐analysis methods, and consequently can yield unbiased results. Quality of data collected by volunteers is more likely determined by survey design, analytical methodology, and communication skills within the schemes rather than by volunteer involvement per se.

Abstract Although satellite‐based variables have for long been expected to be key components to a unified and global biodiversity monitoring strategy, a definitive and agreed list of these variables still remains elusive. The growth of interest in biodiversity variables observable from space has been partly underpinned by the development of the essential biodiversity variable ( EBV ) framework by the Group on Earth Observations – Biodiversity Observation Network, which itself was guided by the process of identifying essential climate variables. This contribution aims to advance the development of a global biodiversity monitoring strategy by updating the previously published definition of EBV , providing a definition of satellite remote sensing (SRS) EBV s and introducing a set of principles that are believed to be necessary if ecologists and space agencies are to agree on a list of EBV s that can be routinely monitored from space. Progress toward the identification of SRS‐ EBV s will require a clear understanding of what makes a biodiversity variable essential, as well as agreement on who the users of the SRS‐ EBV s are. Technological and algorithmic developments are rapidly expanding the set of opportunities for SRS in monitoring biodiversity, and so the list of SRS‐ EBV s is likely to evolve over time. This means that a clear and common platform for data providers, ecologists, environmental managers, policy makers and remote sensing experts to interact and share ideas needs to be identified to support long‐term coordinated actions.

Essential Biodiversity Variables (EBVs) consolidate information from varied biodiversity observation sources. Here we demonstrate the links between data sources, EBVs and indicators and discuss how different sources of biodiversity observations can be harnessed to inform EBVs. We classify sources of primary observations into four types: extensive and intensive monitoring schemes, ecological field studies and satellite remote sensing. We characterize their geographic, taxonomic and temporal coverage. Ecological field studies and intensive monitoring schemes inform a wide range of EBVs, but the former tend to deliver short-term data, while the geographic coverage of the latter is limited. In contrast, extensive monitoring schemes mostly inform the population abundance EBV, but deliver long-term data across an extensive network of sites. Satellite remote sensing is particularly suited to providing information on ecosystem function and structure EBVs. Biases behind data sources may affect the representativeness of global biodiversity datasets. To improve them, researchers must assess data sources and then develop strategies to compensate for identified gaps. We draw on the population abundance dataset informing the Living Planet Index (LPI) to illustrate the effects of data sources on EBV representativeness. We find that long-term monitoring schemes informing the LPI are still scarce outside of Europe and North America and that ecological field studies play a key role in covering that gap. Achieving representative EBV datasets will depend both on the ability to integrate available data, through data harmonization and modeling efforts, and on the establishment of new monitoring programs to address critical data gaps.

ABSTRACT Parasitic chytrid fungi have emerged as a significant threat to amphibian species worldwide, necessitating the development of techniques to isolate these pathogens into sterile culture for research purposes. However, early methods of isolating chytrids from their hosts relied on killing amphibians. We modified a pre-existing protocol for isolating chytrids from infected animals to use toe clips and biopsies from toe webbing rather than euthanizing hosts, and distributed the protocol to interested researchers worldwide as part of the BiodivERsA project RACE – here called the RML protocol. In tandem, we developed a lethal procedure for isolating chytrids from tadpole mouthparts. Reviewing a database of use a decade after their inception, we find that these methods have been widely applied across at least 5 continents, 23 countries and in 62 amphibian species, and have been successfully used to isolate chytrids in remote field locations. Isolation of chytrids by the non-lethal RML protocol occured in 18% of attempts with 207 fungal isolates and three species of chytrid being recovered. Isolation of chytrids from tadpoles occured in 43% of attempts with 334 fungal isolates of one species ( Batrachochytrium dendrobatidis ) being recovered. Together, these methods have resulted in a significant reduction and refinement of our use of threatened amphibian species and have improved our ability to work with this important group of emerging fungal pathogens.

Abstract The good functioning of aquatic ecosystems is essential for providing diverse ecosystem services that benefit humans. The degradation of ecosystem health due to continuous stressors, such as climate change or water pollution, is leading to an increase in human health risks and well-being. Indicators have been developed to determine human health risks from recreational and drinking water. Still, a general application to aquatic ecosystems linking ecosystem health and human health risks has not been done. We here reviewed indicators and indices applied to assess the health of aquatic ecosystems and their links with human health risk and well-being. We evaluated the extent to which indicators can witness a risk to human health and well-being. A total of 245 articles were reviewed, consisting of 185 on the assessment of aquatic ecosystem health and 60 linking ecosystem health and human health or well-being. Out of the 65 indices described, we evaluated the use of several parameters and their relevance to evaluate human health risks, including physico-chemical parameters, bioindicators, contaminants, and pathogens, therefore covering the various sources of ecosystem disturbance. Based on our assessment, we propose a set of indicators that would allow for the inclusion of risks for human health and well-being in the assessment of ecosystem health (e.g. coliforms, algae, pH, nutrients, chemical compounds, and ecosystem services). Measuring these parameters should be incorporated into future studies to allow an understanding of the linkage of ecosystem and human health.