Overcoming the Linnean shortfall: Data deficiency and biological survey priorities

Knowledge of biodiversity is woefully inadequate. Only a fraction of the planet's species has been described by science (the “Linnean shortfall”). Even for described species, scientists often have only fragmentary information about their distributions (the “Wallacean” shortfall). These shortfalls in biodiversity knowledge place serious limitations on the ability to conserve biodiversity in the face of the ongoing extinction crisis. Here, I test the hypothesis that data deficiency may be used to guide surveys and inventories to regions that would increase the probability of discovering new species. I compiled global distribution maps for all Data Deficient amphibian species (species described up to 2004) and constructed a Data Deficiency (DD) surface (the DD surface was based on distribution information obtained from the IUCN Red List). Then, I compared the type-locality sites of new amphibian species descriptions (species described between 2005 and 2009) with the DD surface in order to check if new species discoveries were significantly more abundant within the DD surface or not. Even though the amphibian DD species surface covers only 8% of Earth's land area, 79% of the amphibian species discovered between 2005 and 2009 were within the DD surface. The results suggest that directing surveys towards areas of known data deficiency will likely result in the discovery of species new to science, helping to address the Linnean shortfall. Incorporating DD information from the IUCN Red List may provide an efficient methodology for strategically targeting surveys and inventories, maximizing the chances of obtaining high conservation benefits from them, and helping minimize the costs associated with such endeavours.

ZusammenfassungDie Kenntnis der Biodiversität ist von trauriger Unzulänglichkeit. Nur ein Bruchteil der Arten dieses Planeten wurden wissenschaftlich beschrieben (das “Linneische Defizit”). Selbst bei den beschriebenen Arten verfügt die Wissenschaft oft nur über fragmentarische Informationen zu ihrer Verbreitung (das “Wallacesche Defizit”). Diese Wissendefizite schränken die Fähigkeit, Biodiversität angesichts des gegenwärtigen Artenschwundes zu schützen, erheblich ein. Hier überprüfe ich die Hypothese, dass fehlende Information (Data Deficiency: DD) genutzt werden könnte, um Erkundungen und Bestandsaufnahmen in solche Regionen zu lenken, in denen die Wahrscheinlichkeit neue Arten zu entdecken hoch ist.Ich stellte globale Verbreitungskarten für alle Amphibienarten (bis zum Erstbeschreibungsjahr 2004) mit unzulänglich bekannter (DD) Verbreitung zusammen und konstruierte eine DD-Oberfläche. Diese DD-Oberfläche basierte auf den Verbreitungsangaben in der IUCN Roten Liste. Dann verglich ich die Typusfundorte von neuen Amphibienbeschreibungen (2005 bis 2009) mit der DD-Oberfläche, um zu überprüfen, ob neu entdeckte Arten signifikant häufiger innerhalb der DD-Oberfläche auftraten oder nicht.Obwohl die DD-Oberfläche der Amphibienarten nur 8% der Landfläche der Erde einnimmt, fanden sich 79% der von 2005 bis 2009 neu entdeckten Arten innerhalb der DD-Oberfläche.Die Ergebnisse legen nahe, dass der Ansatz, Erkundungen in Gebiete mit bekannt geringem Wissensstand zur Artverbreitung zu richten, wahrscheinlich zur Entdeckung neuer Arten führen wird und damit helfen kann, das Linneische Defizit anzugehen.DD-Informationen aus der IUCN Roten Liste zu berücksichtigen, könnte eine effektive Methode sein, Erkundungen und Bestandsaufnahmen strategisch zu planen. Hierdurch könnten die Aussichten, aus ihnen einen hohen Naturschutznutzen zu ziehen, maximiert und die mit solchen Vorhaben verbundenen Kosten minimiert werden.