Recovery of bird activity and species richness in an early-stage tropical forest restoration
Rétablissement de l'activité et de la richesse aviaire au cours des premiers stades de régénération d'une forêt tropicale

Steven M Roels, Michigan State University, Department of Integrative Biology; Michigan State University, Ecology, Evolutionary Biology, and Behavior; Michigan State University, Environmental Science and Policy Program
Melissa B. Hannay, Michigan State University, Department of Integrative Biology; Michigan State University, Ecology, Evolutionary Biology, and Behavior
Catherine A. Lindell, Michigan State University, Department of Integrative Biology; Michigan State University, Center for Global Change and Earth Observations; Michigan State University, Ecology, Evolutionary Biology, and Behavior

DOI: http://dx.doi.org/10.5751/ACE-01330-140109

Full Text: HTML   
Download Citation


Abstract

Bird habitat creation is often a goal of tropical forest restoration because bird-driven ecosystem services can accelerate forest recovery. However, resident tropical bird responses are not well characterized in the earliest years following restoration action. During a five-year study of the bird community in an experimental tropical forest restoration, we examined temporal trends in bird activity and diversity and the effects of habitat variables on the distribution of bird species within the site. Our site consisted of 16 replicate plots with 1, 2, 4, or 8 native tree species planted into former heavily-grazed pasture. Four years after tree planting, we observed a 3-fold increase in bird activity and 11-fold increase in species richness compared to preplanting. We also found changes in proportions of habitat guilds, with marked declines in open country birds and increases in birds associated with brushy, early secondary growth, and forest edge habitats. Number of bird species observed differed strongly between plots four years postplanting. Using a multispecies occurrence model under a Bayesian framework, we considered possible reasons for these differences related to plot content and context. Content features within plots (“content”), including number of tree species planted, canopy cover, tree species identity, and presence of legacy trees, did not explain differences in number of bird species observed, potentially because of small plot size relative to bird mobility. Neighborhood features (“context”) of each plot did explain differences; more bird species were detected in plots with more adjacent woodland and farther from actively grazed pasture. Our results demonstrate that planting native tree species in highly degraded sites can generate rapid, positive responses from tropical bird communities. These responses are likely mediated by surrounding habitat matrix, which influences rates of bird community recovery. Considering site context can improve predictions of fine-scale distribution of bird activity and diversity within restoration sites.

Résumé

La création d'habitat pour les oiseaux est souvent envisagée dans le cas de restauration de forêts tropicales parce que les services écosystémiques découlant de la présence des oiseaux peuvent accélérer le rétablissement forestier. Toutefois, le comportement des oiseaux tropicaux résidents n'est pas bien connu au cours des premières années suivant les activités de restauration. Pendant cinq années, nous avons examiné les tendances temporelles de l'activité et de la diversité des oiseaux et l'effet des variables d'habitat sur la répartition des espèces d'oiseaux dans un site d'étude au coeur d'une forêt tropicale faisant l'objet d'une restauration expérimentale. Notre site d'étude était composé de 16 parcelles répétées comportant 1, 2, 4 ou 8 espèces d'arbres indigènes plantés dans d'anciens pâturages extrêmement broutés. Quatre ans après la plantation d'arbres, nous avons observé que l'activité aviaire avait triplé et que le nombre d'espèces s'était multiplié par 11. Nous avons aussi constaté des changements dans la proportion des guildes d'habitat, les oiseaux de milieux ouverts ayant beaucoup diminué au contraire des oiseaux de milieux arbustifs, de forêt de seconde venue et de lisières forestières qui ont augmenté. Quatre ans après la plantation d'arbres, le nombre d'espèces d'oiseaux observés était très différent dans les parcelles. Au moyen d'un modèle de présence multiespèces bayésien, nous avons examiné les raisons pouvant expliquer ces différences relatives au contenu et au contexte des parcelles. Les attributs de contenu dans les parcelles (« contenu »), dont le nombre d'espèces d'arbres plantés, le couvert forestier, les espèces d'arbres et la présence d'arbres conservés pour leur valeur, n'ont pas expliqué les différences dans le nombre d'espèces d'oiseaux observés, peut-être en raison de la petite taille des parcelles relativement à la mobilité des oiseaux. Les attributs voisinant les parcelles (« contexte ») ont expliqué ces différences; davantage d'espèces d'oiseaux ont été détectées dans les parcelles situées plus près de boisés et éloignées de pâturages activement broutés. Nos résultats montrent que la plantation d'espèces d'arbres indigènes dans des sites très dégradés peut entraîner une réaction rapide et positive des communautés d'oiseaux tropicaux. Ces réactions sont vraisemblablement modulées par la matrice de milieux environnants, qui influe sur le rétablissement des communautés d'oiseaux. La prise en considération du contexte du site peut améliorer les prédictions de la répartition à petite échelle de l'activité et de la diversité aviaire dans les sites en régénération.

Key words

faunal recovery; occupancy; Panama; species richness estimation; tree plantation; wildlife habitat

Copyright © 2019 by the author(s). Published here under license by The Resilience Alliance. This article  is under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.  You may share and adapt the work for noncommercial purposes provided the original author and source are credited, you indicate whether any changes were made, and you include a link to the license.

Avian Conservation and Ecology ISSN: 1712-6568