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Des observations documentées sont nécessaires pour connaître l'état de la biodiversité et pour suivre ses changements à travers le temps. Par conséquent, les données de projets locaux, nationaux voire même mondiaux sont recueillies et analysées en vue d’un recensement de la biodiversité. Au cours des recherches sur des groupes spécifiques d’animaux, de champignons et de plantes, non seulement des données ont été et sont encore recueillies, mais aussi des spécimens de la faune, des champignons et de la flore, conservés depuis des siècles dans des collections. Ils nous sont encore aujourd’hui en partie accessibles dans les musées et les jardins botaniques.
En Suisse, des centres nationaux de données recueillent, vérifient et gèrent les informations sur des découvertes et des observations de plantes, d'animaux et de champignons. Celles-ci proviennent d'inventaires et de projets de recherche, complétés par des observations individuelles faites par des bénévoles, documentant ainsi la présence spatiale et temporelle des espèces en Suisse. Ainsi par exemple, les changements de distributions géographiques au cours du temps peuvent être identifiés. L’association Info Species établit des normes pour l'échange de données et rassemble les données collectées. Les données des centres de données liés à Info Species contribuent grandement à évaluer l'état de la biodiversité et à former la base pour de nouvelles mesures de recherche et de conservation.
Les collections scientifiques sont une partie importante de la documentation de la biodiversité. Des spécimens collectés sur le terrain sont conservés et documentés dans les musées, les jardins botaniques ou les banques de semences. Ces spécimens sont de précieuses archives pour suivre l'évolution de la répartition des espèces, pour confirmer des observations de terrain publiées, pour la comparaison avec d’autres organismes, pour la formation de spécialistes ou pour l’étude de la systématique des individus en utilisant des méthodes génétiques. Grâce à la numérisation de ces données, de précieux renseignements sont rendus accessibles dans le monde entier.
En Suisse, il existe un bon nombre de suivis à long terme et de contrôles d’efficacité des mesures de conservation qui répertorient la biodiversité de façon directe ou indirecte. Des programmes de monitoring spécifiques à la biodiversité, comme le Monitoring de la biodiversité en Suisse (MBD) et les Listes rouges, ont généralement pour but de démontrer la vulnérabilité des espèces ou des habitats sélectionnés ainsi que de détecter de façon précoce des changements, par exemple, dans la répartition.