Forest Policy Scenario Analysis: Sensitivity of Songbird Community to Changes in Forest Cover Amount and Configuration
Analyse de scénarios de politiques forestières : sensibilité de la communauté de passereaux aux changements dans la configuration et l’étendue du couvert forestier

Robert S. Rempel, Ontario Ministry of Natural Resources; Lakehead University
Jim Baker, Ontario Ministry of Natural Resources
Phil C. Elkie, Ontario Ministry of Natural Resources
Michael J. Gluck, Ontario Ministry of Natural Resources
Janet Jackson, Ontario Ministry of Natural Resources
Robert S. Kushneriuk, Ontario Ministry of Natural Resources
Tom Moore, Spatial Planning Systems
Ajith H. Perera, Ontario Ministry of Natural Resources

DOI: http://dx.doi.org/10.5751/ACE-00139-020105

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Abstract

Changes in mature forest cover amount, composition, and configuration can be of significant consequence to wildlife populations. The response of wildlife to forest patterns is of concern to forest managers because it lies at the heart of such competing approaches to forest planning as aggregated vs. dispersed harvest block layouts. In this study, we developed a species assessment framework to evaluate the outcomes of forest management scenarios on biodiversity conservation objectives. Scenarios were assessed in the context of a broad range of forest structures and patterns that would be expected to occur under natural disturbance and succession processes. Spatial habitat models were used to predict the effects of varying degrees of mature forest cover amount, composition, and configuration on habitat occupancy for a set of 13 focal songbird species. We used a spatially explicit harvest scheduling program to model forest management options and simulate future forest conditions resulting from alternative forest management scenarios, and used a process-based fire-simulation model to simulate future forest conditions resulting from natural wildfire disturbance. Spatial pattern signatures were derived for both habitat occupancy and forest conditions, and these were placed in the context of the simulated range of natural variation. Strategic policy analyses were set in the context of current Ontario forest management policies. This included use of sequential time-restricted harvest blocks (created for Woodland caribou (Rangifer tarandus) conservation) and delayed harvest areas (created for American marten (Martes americana atrata) conservation). This approach increased the realism of the analysis, but reduced the generality of interpretations. We found that forest management options that create linear strips of old forest deviate the most from simulated natural patterns, and had the greatest negative effects on habitat occupancy, whereas policy options that specify deferment and timing of harvest for large blocks helped ensure the stable presence of an intact mature forest matrix over time. The management scenario that focused on maintaining compositional targets best supported biodiversity objectives by providing the composition patterns required by the 13 focal species, but this scenario may be improved by adding some broad-scale spatial objectives to better maintain large blocks of interior forest habitat through time.

Résumé

Les changements dans la configuration, la composition et l’étendue du couvert forestier des forêts matures peuvent avoir des conséquences importantes sur les populations fauniques. La réaction de la faune aux patrons forestiers préoccupe les aménagistes car elle est au cœur d’approches de planification forestière aussi divergentes que l’agglomération et la dispersion des parterres de coupe. Dans cette étude, nous avons développé un cadre d’évaluation des espèces afin de mesurer les effets de différents scénarios d’aménagement forestier sur des objectifs de conservation de la biodiversité.

Les scénarios ont été évalués selon un large éventail de structures et de patrons forestiers susceptibles de se développer suite à des perturbations et à une succession naturelles. Des modèles d'utilisation de l'habitat spatialement explicites ont permis de prédire les effets du couvert, de la composition et de la configuration des forêts matures, à des degrés variables, sur l’occurrence de 13 espèces de passereaux spécialistes. Nous avons utilisé un programme de planification de la récolte spatialement explicite pour modéliser les options d’aménagement forestier et simuler les conditions futures des forêts qui résulteraient de divers scénarios d’aménagement. Nous avons aussi utilisé un modèle de simulation de feux basé sur les processus pour simuler les conditions futures des forêts qui subiraient de telles perturbations dans des conditions naturelles. Les signatures des patrons spatiaux ont été obtenues à la fois pour l’occurrence des oiseaux dans l’habitat et les conditions forestières, en simulant un éventail de variations naturelles.

Les analyses des politiques stratégiques ont été effectuées dans le contexte des politiques d’aménagement forestier en vigueur en Ontario. Ainsi, nous avons considéré la récolte restreinte dans le temps de façon séquentielle (créée pour la sauvegarde du Caribou des bois [Rangifer tarandus]) et les aires de récolte dont le temps de révolution est allongé (qui visent à protéger la Martre d’Amérique [Martes americana atrata]). Cette approche a augmenté le réalisme des analyses, mais a réduit la généralité des interprétations. Nous avons trouvé, d’une part, que les aménagements forestiers qui créent des bandes linéaires de vieilles forêts divergeaient le plus des patrons naturels simulés, et qu’ils avaient les effets négatifs les plus importants sur l’occurrence des oiseaux. D’autre part, les aménagements forestiers qui spécifiaient l’étalement et le moment de la récolte de grands parterres de coupe ont contribué à assurer la présence constante d’une matrice de forêts matures intactes au fil du temps. Le scénario d’aménagement qui visait le maintien d’objectifs de composition est celui qui a atteint le mieux les objectifs de conservation de la biodiversité, car il a fourni les patrons de composition requis par les 13 espèces-cibles d’oiseaux. Ce scénario pourrait toutefois être amélioré par l’ajout d’objectifs spatiaux à grande échelle visant à mieux maintenir, dans le temps, de grands massifs continus de forêts.

Key words

edge; forest management; habitat; landscape; multiple scale; resilience; RSF; RSPF; scenarios; songbird

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Avian Conservation and Ecology ISSN: 1712-6568