Human-induced effects on lowland conifer forests in hemiboreal regions are increasing because of expanded use of these northern ecosystems for raw materials, energy, and minerals as well as the potential… Click to show full abstract
Human-induced effects on lowland conifer forests in hemiboreal regions are increasing because of expanded use of these northern ecosystems for raw materials, energy, and minerals as well as the potential effects of climatic changes. These forests support many breeding bird species across the Holarctic and allow the persistence of several boreal bird species in hemiboreal and even temperate regions. These bird species are of particular conservation concern as shifting patterns northward in forest composition caused by climate change will likely affect their populations. However, effective management and conservation options are limited because the specifics of these species’ breeding habitats are not well understood. We modeled and mapped habitat suitability for 11 species of boreal birds that breed in the lowland conifer forests of the Agassiz Lowlands Ecological Subsection in northern Minnesota and are likely to have reduced breeding habitat in the future: Spruce Grouse (Falcipennis canadensis), Black-backed Woodpecker (Picoides arcticus), Olivesided Flycatcher (Contopus cooperi), Yellow-bellied Flycatcher (Empidonax flaviventris), Boreal Chickadee (Poecile hudsonicus), Goldencrowned Kinglet (Regulus satrapa), Ruby-crowned Kinglet (Regulus calendula), Swainson’s Thrush (Catharus ustulatus), Connecticut Warbler (Oporornis agilis), Palm Warbler (Setophaga palmarum), and Dark-eyed Junco (Junco hyemalis). Sets of 7 to 16 potential environmental covariates, including both stand-level and landscape attributes, were used to develop individual species models. Within this lowland conifer-dominated ecosystem, we found significant selection for specific forest and landscape characteristics by all but one of these species, with the best models including between one and nine variables. Habitat suitability maps were developed from these models and predictions tested with an independent dataset. Model performance depended on species, correctly predicting 56–96% of test data. We present a map combining suitability scores for five species of conservation concern that has been used for conservation planning and management opportunities across a broad, lowland forest landscape. We recommend managers utilize the detailed model development and validation framework to address local and regional conservation issues. Milieux et paysages associés avec certaines espèces d'oiseaux dans un écosystème composé de basses terres dominées par les conifères RÉSUMÉ. Les impacts provoqués par l'homme sur les forêts conifériennes sises en terrain bas dans les régions hémiboréales augmentent en raison de l'exploitation de plus en plus importante de ces forêts pour les matières premières, l'énergie et les mines, en plus des effets potentiels des changements climatiques. Ces forêts hébergent de nombreuses espèces d'oiseaux holarctiques et assurent la persistance de plusieurs espèces des régions hémiboréale et même tempérée. La conservation de ces espèces d'oiseaux est particulièrement préoccupante considérant que le déplacement de la composition des forêts vers le nord, causé par les changements climatiques, affectera vraisemblablement leurs populations. Les options efficaces de conservation et de gestion sont toutefois limitées étant donné que les besoins en matière de milieux de nidification de ces espèces sont mal compris. Nous avons modélisé et cartographié la qualité des milieux pour 11 espèces d'oiseaux boréaux nichant dans les forêts conifériennes de la sous-section écologique des Basses-terres d'Agassiz dans le nord du Minnesota, et pour lesquelles les milieux de nidification pourraient être réduits dans le futur : Tétras du Canada (Falcipennis canadensis), Pic à dos noir (Picoides arcticus), Moucherolle à côtés olive (Contopus cooperi), Moucherolle à ventre jaune (Empidonax flaviventris), Mésange à tête brune (Poecile hudsonicus), Roitelet à couronne dorée (Regulus satrapa), Roitelet à couronne rubis (Regulus calendula), Grive à dos olive (Catharus ustulatus), Paruline à gorge grise (Oporornis agilis), Paruline à couronne rousse (Setophaga palmarum) et Junco ardoisé (Junco hyemalis). Des ensembles comprenant de 7 à 16 covariables environnementales potentielles, y compris des attributs à l'échelle du peuplement et à celle du paysage, ont été utilisés pour élaborer des modèles uniques à chaque espèce. Dans cet écosystème composé de basses terres dominées par les conifères, nous avons obtenu des sélections significatives de caractéristiques forestières et paysagères spécifiques pour toutes les espèces, sauf une. Les meilleurs modèles incorporaient de une à neuf variables. Des cartes de la qualité de l'habitat ont été élaborées à partir de ces modèles et des prédictions ont été testées au moyen d'un jeu de données indépendant. La performance des modèles dépendait de l'espèce, et les modèles prédisaient correctement de 56 à 96 % des données test. Nous présentons une carte combinant le pointage de la qualité de l'habitat pour 5 espèces de conservation préoccupante; cette carte a Address of Correspondent: Edmund J. Zlonis, 102 23rd St NE, Bemidji, MN, 56601 USA, [email protected] Avian Conservation and Ecology 12(1): 7 http://www.ace-eco.org/vol12/iss1/art7/ été utilisée pour planifier la conservation et les occasions d'aménagement sur un vaste paysage forestier de basses terres. Nous recommandons aux gestionnaires de recourir à notre méthode détaillée d'élaboration des modèles et du processus de validation afin de se pencher sur les enjeux de conservation locaux et régionaux.
               
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