Regional variation in responses of wetland-associated bird communities to conversion of boreal forest to agriculture
Variation régionale des communautés d'oiseaux associés aux milieux humides en réponse à la conversion de la forêt boréale en terres agricoles

Julienne L. Morissette, Department of Biological Sciences, University of Alberta, Edmonton, AB, Canada
Erin M. Bayne, Department of Biological Sciences, University of Alberta, Edmonton, AB, Canada
Kevin J. Kardynal, Environment & Climate Change Canada, Science and Technology Branch
Keith A. Hobson, Environment & Climate Change Canada, Science and Technology Branch; Department of Biology, Western University

DOI: http://dx.doi.org/10.5751/ACE-01355-140112

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Abstract

Globally and in Canada’s boreal forest, extensive deforestation has occurred because of agricultural conversion. However, consequences of forest loss for bird assemblages associated with wetlands and their associated riparian areas and shoreline forests are poorly understood. Using the multivariate approach, Threshold Indicator Taxa Analysis (TITAN), we assessed the response of bird communities to an agricultural conversion gradient at two spatial scales: (1) locally within 500 m of a wetland, and (2) throughout a 5 × 5 km landscape. We compared results from a study area in Manitoba surrounded by agriculture (DMMB) to those from a landscape where agriculture is encroaching from the southern edge in east-central Alberta (ECAB). Both species-level and community-level changes tended to occur at lower levels of agricultural conversion in DMMB than in ECAB, particularly at the landscape scale. Community-level changes were more gradual and reached a single maximum at the wetland scale, whereas there were two to three distinct community-level change-points at the landscape scale. Species responding positively (15 in ECAB and 18 in DMMB) to agricultural conversion were typical of open-country ecoregions, while species that responded negatively (13 in each of ECAB and DMMB) tended to be those for which loss of forest cover represented direct loss of habitat. For species common to both regions, direction of response (+ or -) was typically consistent, but specific change-points differed. Where conversion of forest to agriculture is unavoidable in boreal forests, limiting the total amount of forest and wetland vegetation loss around wetlands and within the landscape matrix to ≤ 30%, along with wetland preservation, will have the greatest benefit to conserving bird communities typical of boreal wetlands and their adjacent riparian areas and forests.

Résumé

Partout sur la planète ainsi que dans la forêt boréale canadienne, on a défriché les forêts à grande échelle pour les convertir en terres agricoles. Toutefois, les conséquences de ces pertes de forêts sur les assemblages d'oiseaux associés aux milieux humides et leurs bandes riveraines et forestières adjacentes sont mal connues. Au moyen de l'approche multivariée TITAN (Threshold Indicator Taxa Analysis), nous avons évalué la réaction d'une communauté d'oiseaux en fonction d'un gradient de conversion agricole à deux échelles spatiales : 1) localement à l'intérieur de 500 m d'un milieu humide; et 2) dans un paysage de 5 × 5 km. Nous avons comparé les résultats provenant d'un site d'étude entouré de terres agricoles au Manitoba (DMMB) à ceux d'un paysage dans lequel l'agriculture empiète à la bordure sud dans le centre-est de l'Alberta (ECAB). Sur le plan des espèces comme sur celui des communautés, les changements ont eu tendance à se produire à des niveaux de conversion agricole plus faible dans DMMB que dans ECAB, particulièrement à l'échelle du paysage. Les changements au niveau de la communauté ont été plus graduels et ont atteint un unique maximum à l'échelle du milieu humide, tandis qu'il y a eu de 2 à 3 points de changements distincts de la communauté à l'échelle du paysage. Les espèces ayant réagi positivement aux conversions agricoles (15 dans ECAB et 18 dans DMMB) étaient typiques d'écorégions de milieux ouverts, alors que les espèces ayant réagi négativement (13 dans ECAB et 13 dans DMMB) avaient tendance à être celles pour lesquelles les pertes de forêts représentaient des pertes directes d'habitat. Pour les espèces communes aux deux régions, le sens de la réponse (+ ou -) était similaire, mais les points où se sont produits les changements spécifiques ont différé. En forêt boréale, là où les conversions de forêts en terres agricoles sont inévitables, le fait de limiter la perte de forêt et de végétation autour des milieux humides et dans le paysage à ≤ 30 %, combiné avec la préservation des milieux humides, offrira les bénéfices les plus importants pour conserver les communautés d'oiseaux caractéristiques des milieux humides boréaux et leurs bandes riveraines et forestières adjacentes.

Key words

agriculture; biotic homogenization; boreal bird; community change; forest conversion; fragmentation

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Avian Conservation and Ecology ISSN: 1712-6568