Institutional Repository of Xishuangbanna Tropical Botanical Garden
| The implications of estimating rarity in Brazilian reptiles from GBIF data based on contributions from citizen science versus research institutions | |
| Forti, Lucas Rodriguez; da Silva, Jandson Lucas Camelo; Ferreira, Eveline Almeida; Szabo, Judit K. | |
| 2024 | |
| Source Publication | Integrative Conservation
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| ISSN | 2770-9329 |
| Volume | 3Issue:2Pages:112-126 |
| Abstract | Abstract Understanding the distribution of rare species is important for conservation prioritisation. Traditionally, museums and other research institutions have served as depositories for specimens and biodiversity information. However, estimating abundance from these sources is challenging due to spatiotemporally biased collection methods. For instance, large‐bodied reptiles that are found near research institutions or in popular, easily accessible sites tend to be overrepresented in collections compared to smaller species found in remote areas. Recently, a substantial number of observations have been amassed through citizen (or community) science initiatives, which are invaluable for monitoring purposes. Given the unstructured nature of this sampling, these datasets are often affected by biases, such as taxonomic, spatial and temporal preferences. Therefore, analysing data from these two sources can lead to different abundance estimates. This study compiled data on Brazilian reptile species from the Global Information Biodiversity Facility (GBIF). It employed a community‐ecology approach to analyse data from research institutions and citizen science initiatives, separately and collectively, to assess taxonomic and spatial species coverage and predict species rarity. Using a 1‐degree hexagonal grid, we analysed the spatial distribution of reptile communities and calculated rarity indices for 754 reptile species. Our findings reveal that 87 species were exclusively recorded in the citizen science subset, while 212 were recorded only by research institutions. The number of observations per species in the citizen science data followed a Gambin distribution, which aligns with the expected pattern of abundance in natural communities, unlike the data from research institutions. This suggests that citizen science data may be a more accurate source for estimating species abundance and rarity. The discrepancies in rarity classifications between the datasets were likely due to differences in sample size and potentially other sampling parameters. Nevertheless, combining data collected by both research institutions and citizen science initiatives can help to fill knowledge gaps in reptile species occurrence, thus enhancing the foundation for conservation efforts on a national scale. 摘要 了解珍稀物种的分布对保护优先具有重要意义。传统上,博物馆和其他研究机构一直作为标本和生物多样性信息的储存库。然而,由于时空有偏的收集方法,从这些来源估计丰度是具有挑战性的。例如,在研究机构附近或在受欢迎的、容易到达的地点发现的大型爬行动物,与在偏远地区发现的较小物种相比,在收集中的代表性往往较高。最近,通过公民(或社区)科学倡议积累了大量的观测数据,这些数据对于监测目的来说是非常有价值的。考虑到这种采样的非结构化性质,这些数据集通常会受到偏差的影响,例如分类、空间和时间偏好。因此,分析这两种来源的数据可以得到不同的丰度估计。本研究从全球信息生物多样性设施(GBIF)中整理了关于巴西爬行动物物种的数据。它采用群落生态学的方法,分别和共同分析来自研究机构和公民科学倡议的数据,以评估分类学和空间物种覆盖率,并预测物种稀有性。采用1度六边形网格,分析了754种爬行动物群落的空间分布,并计算了稀有性指数。我们的研究发现,有87个物种仅在公民科学子集中被记录,212个物种仅在研究机构中被记录。公民科学数据中每个物种的观测数量服从Gambin分布,这与自然群落中的预期丰度模式一致,而不是来自研究机构的数据。这表明,公民科学数据可能是估计物种多度和稀有度更准确的来源。数据集之间稀有性分类的差异可能是由于样本量和潜在的其他采样参数的差异造成的。尽管如此,结合研究机构和公民科学倡议收集的数据,有助于填补爬行动物物种出现方面的知识空白,从而为国家尺度的保护工作奠定基础。【审阅:杨毅】 Resumo Conhecer a distribuição de espécies raras é importante para definir áreas prioritárias para conservação. Tradicionalmente, museus e outras instituições de pesquisa têm sido utilizados como acervos de espécimes e outras informações sobre biodiversidade. No entanto, é difícil estimar a abundância a partir dessa fonte de dados, considerando a tendência de métodos de coleta enviesados espacial e temporalmente. Por exemplo, répteis de grande porte que ocorrem próximos a instituições de pesquisa ou em locais populares e de fácil acesso são melhor representados em coleções científicas do que espécies menores localizadas em áreas remotas. Recentemente, um grande número de observações foi acumulado por iniciativas de ciência cidadã que podem ser usadas para biomonitoramento. Dada a amostragem não estruturada, esses conjuntos de dados também são afetados por vieses, como as preferências taxonômicas, espaciais e temporais. Portanto, analisar dados dessas duas fontes pode levar a diferentes estimativas de abundância de espécies. Compilamos dados para espécies de répteis brasileiros do Global Biodiversity Information Facility (GBIF). Utilizando uma abordagem de ecologia de comunidades, analisamos dados de instituições de pesquisa e de ciência cidadã separadamente e em conjunto para descrever a cobertura taxonômica e espacial das espécies e prever a raridade das mesmas. Utilizando uma grade hexagonal de 1 grau, analisamos a organização espacial das comunidades de répteis e calculamos índices de raridade para 751 espécies de répteis. Descobrimos que 87 espécies estavam presentes apenas no subconjunto de dados da ciência cidadã, enquanto 212 foram registradas apenas por instituições de pesquisa. O número de observações por espécie nos dados de ciência cidadã se ajustou à distribuição de Gambin, o padrão esperado para abundância em comunidades naturais, ao contrário dos dados de instituições de pesquisa, sugerindo que o primeiro é uma fonte mais precisa para estimar a abundância e a raridade das espécies. A razão por trás das diferentes classificações de raridade provavelmente se deve a diferenças no tamanho da amostra nos dois subconjuntos de dados e possivelmente também em outros parâmetros de amostragem. No entanto, combinar dados coletados por instituições de pesquisa e iniciativas de ciência cidadã pode ajudar a preencher lacunas no conhecimento sobre a ocorrência de espécies de répteis, fornecendo melhores evidências para a conservação em escala nacional. Plain language summary Accurately classifying rare species is essential for guiding conservation actions. Traditional data collection for biodiversity, often based on museum specimens originating from expeditions conducted by professional scientists, does not accurately reflect true patterns of species abundance. These efforts are frequently limited by financial constraints and logistical issues that restrict spatial and taxonomic coverage. Sampling is particularly intensive in areas near professionally employed scientists' home institutions, field bases or museums. In contrast, citizen science—where members of the public engage in scientific activities—has revolutionised the way species occurrence data are collected. Over the past two decades, volunteers have increasingly contributed observations from locations around the world that are often overlooked by paid scientists, thereby generating large occurrence datasets. By combining citizen‐generated observations with data from research institutions, we can enhance our understanding of the distribution of reptile species across Brazil. Our study reveals differences in the number of observations per species between the two data subsets, with citizen science providing a more accurate indication of species rarity. Therefore, citizen science can broaden our knowledge of species abundance while also supporting more effective conservation actions on a larger scale. 简明语言摘要 珍稀物种的准确分类对于指导保护行动至关重要。传统的生物多样性数据收集往往基于专业科学家进行的科学考察所获得的博物馆标本,并不能准确地反映物种丰富度的真实格局。这些努力往往受到资金限制和后勤问题的限制,这些问题限制了空间和分类的覆盖范围。在专业受雇科学家的家乡机构、野外基地或博物馆附近的地区,采样尤为密集。相反,公民科学‐——公众参与科学活动的成员——彻底改变了物种发生数据的收集方式。在过去的二十年中,志愿者越来越多地贡献了来自世界各地的地点的观测,而这些地点往往被有偿科学家忽略,从而产生了大量的事件数据集。通过将公民生成的观察与研究机构的数据相结合,我们可以增强对巴西各地爬行动物物种分布的了解。我们的研究揭示了两个数据子集之间每个物种的观测数量的差异,公民科学为物种稀有性提供了更准确的指示。因此,公民科学可以拓宽我们对物种丰富度的认识,同时也可以在更大范围内支持更有效的保护行动。 Resumo em linguagem simples Uma classificação com precisão para espécies raras é essencial para informar as ações de conservação. Embora úteis para avançar no conhecimento da biodiversidade, os dados de presença baseados apenas em espécimes de museu, originados de expedições conduzidas por cientistas profissionais, muitas vezes não refletem os padrões naturais de abundância, pois questões financeiras e logísticas limitam a cobertura espacial e taxonômica da amostragem. A amostragem é particularmente intensiva em áreas próximas às instituições de origem dos cientistas profissionais ou às bases de campo, levando a uma amostragem tendenciosa. A ciência cidadã, na qual o público contribui com observações, revolucionou a forma como coletamos dados de ocorrência de espécies. Nas últimas duas décadas, voluntários têm contribuído com um número cada vez maior de observações de locais ao redor do mundo que geralmente não são amostrados por cientistas remunerados, gerando grandes conjuntos de dados de ocorrência. Integrar observações da ciência cidadã com dados fornecidos por instituições de pesquisa melhora nosso conhecimento sobre a distribuição de espécies de répteis no Brasil. Descobrimos que os dois subconjuntos de dados tinham um número diferente de observações por espécie e que a ciência cidadã poderia indicar com mais precisão a raridade das espécies do que os dados fornecidos por instituições de pesquisa, destacando seu potencial para aprimorar nosso conhecimento sobre a abundância de espécies e informar as ações de conservação em uma ampla escala. Practitioner points Integrating data from citizen science initiatives with those from research institutions can enhance our understanding of reptile species distribution and richness. Citizen science data can be used to determine patterns of species abundance and rarity for Brazilian reptiles. Reptiles that are classified as Data Deficient or Not Evaluated and show high rarity values should be prioritised for assessment by the International Union for Conservation of Nature (IUCN). 实践者要点 整合来自公民科学倡议和研究机构的数据,可以增强我们对爬行动物物种分布和丰富度的理解。 公民科学数据可用于确定巴西爬行动物的物种丰富度和稀有性模式。 被归类为“数据缺乏或未评估“和“稀有值“较高的爬行动物应被国际自然保护联盟(IUCN)优先评估。 Pontos para profissionais Integrar dados fornecidos por iniciativas de ciência cidadã à dados de instituições de pesquisa pode aprimorar nosso conhecimento sobre a distribuição e riqueza de espécies de répteis. Os padrões de abundância e raridade das espécies podem ser calculados a partir de dados de ciência cidadã para répteis brasileiros. Espécies com dados deficientes e não avaliadas globalmente, com valores elevados de raridade, devem ser priorizadas para avaliações da IUCN. |
| DOI | https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdfdirect/10.1002/inc3.53 |
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| Document Type | 期刊论文 |
| Identifier | https://ir.xtbg.ac.cn/handle/353005/14408 |
| Collection | Integrative Conservation |
| Affiliation | 1.Forti, Lucas Rodriguez (Programa de Pós‐Graduação em Ecologia e Conservação, Universidade Federal Rural do Semi‐Árido, Mossoró, Rio Grande do Norte, Brazil) 2.da Silva, Jandson Lucas Camelo (Programa de Pós‐Graduação em Ecologia e Conservação, Universidade Federal Rural do Semi‐Árido, Mossoró, Rio Grande do Norte, Brazil) 3.Ferreira, Eveline Almeida (Departamento de Biociências, Universidade Federal Rural do Semi‐Árido, Mossoró, Rio Grande do Norte, Brazil) 4.Szabo, Judit K. (College of Engineering, IT and Environment, Charles Darwin University, Casuarina, Northern Territory, Australia) |
| Recommended Citation GB/T 7714 | Forti, Lucas Rodriguez,da Silva, Jandson Lucas Camelo,Ferreira, Eveline Almeida,et al. The implications of estimating rarity in Brazilian reptiles from GBIF data based on contributions from citizen science versus research institutions[J]. Integrative Conservation,2024,3(2):112-126. |
| APA | Forti, Lucas Rodriguez,da Silva, Jandson Lucas Camelo,Ferreira, Eveline Almeida,&Szabo, Judit K..(2024).The implications of estimating rarity in Brazilian reptiles from GBIF data based on contributions from citizen science versus research institutions.Integrative Conservation,3(2),112-126. |
| MLA | Forti, Lucas Rodriguez,et al."The implications of estimating rarity in Brazilian reptiles from GBIF data based on contributions from citizen science versus research institutions".Integrative Conservation 3.2(2024):112-126. |
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