Effects of patch-burn grazing on breeding density and territory size of Dickcissels
Les effets du pâturage sur brûlis sur la densité des populations et la taille du territoire des Dickcissels

Bram H. F. Verheijen, Division of Biology, Kansas State University, Manhattan, Kansas, USA
Hannah L. Clipp, Division of Forestry and Natural Resources, West Virginia University, Morgantown, West Virginia, USA
Alessandro J. Bartolo, School of Natural Sciences, Hampshire College, Amherst, Massachusetts, USA
William E. Jensen, Department of Biological Sciences, Emporia State University, Emporia, Kansas, USA
Brett K. Sandercock, Division of Biology, Kansas State University, Manhattan, Kansas, USA; Department of Terrestrial Ecology, Norwegian Institute for Nature Research, Trondheim, Norway

DOI: http://dx.doi.org/10.5751/ACE-01343-140107

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Abstract

Ongoing habitat loss and intensification of management of remaining grasslands have led to large population declines of grassland songbirds in North America. As an alternative to intensive and homogeneous use of rangelands, patch-burn grazing creates heterogeneity in vegetative structure across the landscape by restoring the historical interaction of fire and grazing by large ungulates. Patch-burn grazing can increase diversity and abundance of grassland songbirds, but effects on local breeding density and territory size remain unknown, despite both being important in regulating population dynamics of species. Understanding patterns of density and territory size across the landscape is especially important for species experiencing steep declines in breeding habitat, such as grassland songbirds. During a two-year field study, we tested how densities and territory sizes of Dickcissels (Spiza americana), a common grassland songbird, varied among treatment units that were managed with patch-burn grazing or annual burning with or without grazing at a tallgrass prairie site in northeastern Kansas. We found that local densities of male Dickcissels did not differ among management regimes. However, within the patch-burn grazing treatment, densities were highest in the patch that was burned the previous year and lowest in the most recently burned patch. Furthermore, densities of male Dickcissels were lower in 2013 than in 2014, especially in burned and grazed units that had little vegetative structure and nest cover after the drought conditions of the previous two years. Territory size was not affected by rangeland management, while local densities of Dickcissels only explained ~10% of the variation in territory size. Our results show that patch-burn grazing does not negatively impact densities of breeding Dickcissels compared to annual burning and grazing. Moreover, Dickcissel populations might benefit from patch-burn grazing if males preferentially settle in unburned patches with high forb cover, especially during or directly following drought conditions.

Résumé

La diminution constante des habitats et l'intensification de l'exploitation des prairies restantes
ont entraîné d'importantes baisses des populations d'oiseaux chanteurs des prairies en Amérique
du Nord. Constituant une alternative à l'utilisation intensive et homogène des pâturages, les
pâtures sur brûlis favorisent l'hétérogénéité de la structure végétative dans les paysages en
rétablissant l'interaction historique entre le feu et le pâturage des grands ongulés. Les pâtures sur
brûlis permettent d'augmenter la diversité et l'abondance des oiseaux chanteurs des prairies,
mais leurs effets sur la densité et la taille des territoires des populations locales restent inconnus,
bien qu'ils soient importants pour réguler la dynamique de population des espèces. Il est
essentiel de comprendre les modèles de densité et de taille des territoires dans l'ensemble des
paysages pour les espèces dont l'habitat de reproduction connaît une baisse importante,
notamment les oiseaux chanteurs des prairies. Au cours d'une étude de deux ans sur le terrain,
nous avons analysé l'évolution de la densité et de la taille des territoires du Dickcissel (Spiza
americana), un oiseau chanteur commun des prairies, entre des unités de traitement gérées par le
pâturage sur brûlis ou par le brûlis annuel avec ou sans pâture dans une vaste région de prairies
d'herbes hautes au nord-est du Kansas. Nous avons constaté que la densité locale des dickcissels
mâles n'était pas affectée par les différents modes de gestion. Toutefois, dans le cas du
traitement par pâture sur brûlis, la densité la plus élevée correspondait au territoire qui avait été
brûlé l'année précédente et la densité la plus faible se trouvait sur le territoire brûlé le plus
récemment. En outre, la densité de dickcissels mâles était plus faible en 2013 qu'en 2014, en
particulier sur les parcelles brûlées et affectées au pâturage qui présentaient une faible structure
végétative et un nombre de nids limités par suite des conditions de sécheresse des deux années
précédentes. La taille du territoire n'était pas affectée par la gestion des pâturages, tandis que la
densité locale de dickcissels ne permettait d'expliquer qu'environ 10 % des variances en termes
de taille de territoire. Nos résultats indiquent que le pâturage sur brûlis n'entraîne pas d'impact
négatif sur la densité des populations de dickcissels par rapport au brûlis annuel suivi de
l'affectation de la zone aux pâturages. En outre, les populations de dickcissels pourraient
bénéficier du pâturage sur brûlis si les mâles s'installent de préférence dans les espaces brûlés
présentant une forte présence de plantes herbacées non graminoïdes, en particulier pendant ou
immédiatement après des périodes de sécheresse.

Key words

distance sampling; grassland; songbird; Spiza americana; tallgrass prairie; territoriality

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Avian Conservation and Ecology ISSN: 1712-6568