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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.

Owing to a long history of anthropogenic pressures, freshwater ecosystems are among the most vulnerable to biodiversity loss 1. Mitigation measures, including wastewater treatment and hydromorphological restoration, have aimed to improve environmental quality and foster the recovery of freshwater biodiversity 2. 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.

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.

Studies of the efficiency vs. the cost of long-term biological monitoring strategies are particularly infrequent and needed in large rivers. We used recent studies concerning the long-term monitoring of fish and macroinvertebrates in the Rhône River to discuss the potential and limits of monitoring strategies in large rivers and other environments. A first study is a numerical analysis of the probability to detect changes in fish abundance after flow restoration in the river. A second study concerns the detection of "most expected" relationships in annual fish time series, such as fish cohort follow-ups. It involves a comparison of the Rhône results with those obtained in smaller rivers (where sampling is easier) or in the ocean (where sampling is even more difficult). Results indicate that the long-term biological strategies used in the Rhône River are efficient for detecting major inter-annual trends, but are limited for detecting annual events. Such studies apply to other systems than large rivers and we hope that they will contribute to an increased efficiency and a reduced cost of monitoring strategies., Les études comparant l'efficacité vs. le coût des suivis biologiques de long-terme sont peu fréquentes et particulièrement utiles en grandes rivières. Nous nous basons sur des analyses récentes des données collectées dans le cadre des suivis de poissons et de macroinvertébrés du fleuve Rhône pour discuter du potentiel et des limites des stratégies d'échantillonnage mise en place en grands fleuves et dans d'autres milieux. Une première étude concerne une analyse numérique de la probabilité de détecter des changements d'abondance (poissons, invertébrés) après des mesures de restauration des débits à l'aval des barrages. Une seconde étude concerne la détection des patterns les plus attendus dans les séries annuelles d'abondance de poissons, comme les suivis de cohortes. Cette étude compare les résultats du Rhône avec ceux obtenus sur de petits cours d'eau (où l'échantillonnage est meilleur) et en mer (plus difficile). Les résultats montrent que les échantillonnages en cours permettent de détecter les tendances interannuelles majeures, mais sont limités pour discuter des évènements à l'échelle annuelle. Ces études s'appliquent à d'autres systèmes que les grandes rivières et peuvent conduire à la mise en place de stratégies de suivi plus efficaces et moins coûteuses

Studies of the efficiency vs. the cost of long-term biological monitoring strategies are particularly infrequent and needed in large rivers. We used recent studies concerning the long-term monitoring of fish and macroinvertebrates in the Rhône River to discuss the potential and limits of monitoring strategies in large rivers and other environments. A first study is a numerical analysis of the probability to detect changes in fish abundance after flow restoration in the river. A second study concerns the detection of "most expected" relationships in annual fish time series, such as fish cohort follow-ups. It involves a comparison of the Rhône results with those obtained in smaller rivers (where sampling is easier) or in the ocean (where sampling is even more difficult). Results indicate that the long-term biological strategies used in the Rhône River are efficient for detecting major inter-annual trends, but are limited for detecting annual events. Such studies apply to other systems than large rivers and we hope that they will contribute to an increased efficiency and a reduced cost of monitoring strategies., Les études comparant l'efficacité vs. le coût des suivis biologiques de long-terme sont peu fréquentes et particulièrement utiles en grandes rivières. Nous nous basons sur des analyses récentes des données collectées dans le cadre des suivis de poissons et de macroinvertébrés du fleuve Rhône pour discuter du potentiel et des limites des stratégies d'échantillonnage mise en place en grands fleuves et dans d'autres milieux. Une première étude concerne une analyse numérique de la probabilité de détecter des changements d'abondance (poissons, invertébrés) après des mesures de restauration des débits à l'aval des barrages. Une seconde étude concerne la détection des patterns les plus attendus dans les séries annuelles d'abondance de poissons, comme les suivis de cohortes. Cette étude compare les résultats du Rhône avec ceux obtenus sur de petits cours d'eau (où l'échantillonnage est meilleur) et en mer (plus difficile). Les résultats montrent que les échantillonnages en cours permettent de détecter les tendances interannuelles majeures, mais sont limités pour discuter des évènements à l'échelle annuelle. Ces études s'appliquent à d'autres systèmes que les grandes rivières et peuvent conduire à la mise en place de stratégies de suivi plus efficaces et moins coûteuses

Studies of the efficiency vs. the cost of long-term biological monitoring strategies are particularly infrequent and needed in large rivers. We used recent studies concerning the long-term monitoring of fish and macroinvertebrates in the Rhône River to discuss the potential and limits of monitoring strategies in large rivers and other environments. A first study is a numerical analysis of the probability to detect changes in fish abundance after flow restoration in the river. A second study concerns the detection of "most expected" relationships in annual fish time series, such as fish cohort follow-ups. It involves a comparison of the Rhône results with those obtained in smaller rivers (where sampling is easier) or in the ocean (where sampling is even more difficult). Results indicate that the long-term biological strategies used in the Rhône River are efficient for detecting major inter-annual trends, but are limited for detecting annual events. Such studies apply to other systems than large rivers and we hope that they will contribute to an increased efficiency and a reduced cost of monitoring strategies., Les études comparant l'efficacité vs. le coût des suivis biologiques de long-terme sont peu fréquentes et particulièrement utiles en grandes rivières. Nous nous basons sur des analyses récentes des données collectées dans le cadre des suivis de poissons et de macroinvertébrés du fleuve Rhône pour discuter du potentiel et des limites des stratégies d'échantillonnage mise en place en grands fleuves et dans d'autres milieux. Une première étude concerne une analyse numérique de la probabilité de détecter des changements d'abondance (poissons, invertébrés) après des mesures de restauration des débits à l'aval des barrages. Une seconde étude concerne la détection des patterns les plus attendus dans les séries annuelles d'abondance de poissons, comme les suivis de cohortes. Cette étude compare les résultats du Rhône avec ceux obtenus sur de petits cours d'eau (où l'échantillonnage est meilleur) et en mer (plus difficile). Les résultats montrent que les échantillonnages en cours permettent de détecter les tendances interannuelles majeures, mais sont limités pour discuter des évènements à l'échelle annuelle. Ces études s'appliquent à d'autres systèmes que les grandes rivières et peuvent conduire à la mise en place de stratégies de suivi plus efficaces et moins coûteuses

Studies of the efficiency vs. the cost of long-term biological monitoring strategies are particularly infrequent and needed in large rivers. We used recent studies concerning the long-term monitoring of fish and macroinvertebrates in the Rhône River to discuss the potential and limits of monitoring strategies in large rivers and other environments. A first study is a numerical analysis of the probability to detect changes in fish abundance after flow restoration in the river. A second study concerns the detection of "most expected" relationships in annual fish time series, such as fish cohort follow-ups. It involves a comparison of the Rhône results with those obtained in smaller rivers (where sampling is easier) or in the ocean (where sampling is even more difficult). Results indicate that the long-term biological strategies used in the Rhône River are efficient for detecting major inter-annual trends, but are limited for detecting annual events. Such studies apply to other systems than large rivers and we hope that they will contribute to an increased efficiency and a reduced cost of monitoring strategies., Les études comparant l'efficacité vs. le coût des suivis biologiques de long-terme sont peu fréquentes et particulièrement utiles en grandes rivières. Nous nous basons sur des analyses récentes des données collectées dans le cadre des suivis de poissons et de macroinvertébrés du fleuve Rhône pour discuter du potentiel et des limites des stratégies d'échantillonnage mise en place en grands fleuves et dans d'autres milieux. Une première étude concerne une analyse numérique de la probabilité de détecter des changements d'abondance (poissons, invertébrés) après des mesures de restauration des débits à l'aval des barrages. Une seconde étude concerne la détection des patterns les plus attendus dans les séries annuelles d'abondance de poissons, comme les suivis de cohortes. Cette étude compare les résultats du Rhône avec ceux obtenus sur de petits cours d'eau (où l'échantillonnage est meilleur) et en mer (plus difficile). Les résultats montrent que les échantillonnages en cours permettent de détecter les tendances interannuelles majeures, mais sont limités pour discuter des évènements à l'échelle annuelle. Ces études s'appliquent à d'autres systèmes que les grandes rivières et peuvent conduire à la mise en place de stratégies de suivi plus efficaces et moins coûteuses