Long-term responses of birds to the creation of a community fuel break in the western boreal forest of Canada: implications for management within protected areas
Effets sur les oiseaux de la création d'un coupe-feu près d'un village dans la forêt boréale de l'ouest du Canada : incidences pour l'aménagement dans des aires protégées

Keith A. Hobson, Environment & Climate Change Canada, Science and Technology Branch; Department of Biology, Western University
Kevin J. Kardynal, Environment & Climate Change Canada, Science and Technology Branch

DOI: http://dx.doi.org/10.5751/ACE-01407-140205

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Abstract

Encroachment, including human settlement, into the North American boreal forest has increased substantially in recent decades. This has resulted in changes in the dynamics, distribution, and functioning of this system with potential negative implications for avifaunal communities. Fuel breaks are often constructed around human settlements in forested landscapes to reduce the potential of damage to infrastructure from wildfires. The frequency and intensity of wildfire in boreal landscapes is projected to increase under future climate change scenarios. Thus, fuel breaks may become a more common management system around communities in the boreal forest. We assessed the responses of 21 bird species to the creation of a fuel break constructed around the village of Waskesiu in Prince Albert National Park, Saskatchewan, Canada. We surveyed birds for 2 years before (2000, 2001) and in 11 of 16 years after clearing (2002-2017; n = 14 sites) relative to reference sites (n = 3 sites surveyed since 2000 and n = 14 sites surveyed since 2006). The fuel break (~247 ha) was created in mature aspen-spruce forests and resulted in habitats resembling open parkland and open deciduous forest through removal of ~95% of the coniferous trees and continuous firebreak management. A community-level analysis indicated that open- and shrub-dwelling bird species became dominant following fuel break creation and for the duration of the study. Individual species-level analyses indicated declines in four avian species associated with older boreal forests (e.g., Bay-breasted Warbler, Setophaga castanea) and increases of six avian species typical of open and shrub habitats (e.g., White-throated Sparrow, Zonotrichia albicollis). However, trends of most species were similar in reference and fuel break sites likely due to the close proximity of reference sites to the fuel break. The fuel break in our study negatively affected most avian species that require older forests and, with ongoing maintenance, fuel breaks represent an unnatural component of the landscape in protected areas. Planned and ongoing expansion of the Waskesiu fuel break and creation of another fuel break (additional ~395 ha) in Prince Albert National Park including clearing to protect commercial property outside the park warrant additional investigations into the impacts of fuel breaks on birds and other wildlife.

Résumé

L'empiètement de la forêt boréale nord-américaine, y compris l'établissement de zones habitées, a augmenté substantiellement dans les récentes décennies, entraînant des changements dans la dynamique, la répartition et le fonctionnement de ce système, et de possibles répercussions négatives sur les communautés d'oiseaux. On construit souvent des coupe-feux autour des zones habitées dans les paysages forestiers pour y réduire le risque de dommages aux infrastructures par les feux de forêt. Selon des scénarios prédisant les effets des changements climatiques futurs, la fréquence et l'intensité des feux de forêt dans les paysages boréaux augmenteront. Les coupe-feux vont dès lors probablement devenir un système de gestion plus commun autour des communautés sises en forêt boréale. Nous avons évalué la tendance de 21 espèces d'oiseaux suivant la construction d'un coupe-feu autour du village de Waskesiu dans le parc national de Prince Albert, en Saskatchewan, Canada. Nous avons inventorié les oiseaux deux ans avant (2000 et 2001) et lors de 11 des 16 ans après la coupe forestière (2002-2017; n = 14 sites) comparativement à un site de référence (n = 3 sites inventoriés depuis 2000 et n = 14 sites inventoriés depuis 2006). Le coupe-feu (~247 ha) a été créé dans une forêt de peupliers-épinettes mature et les milieux résultant de cet aménagement ressemblaient à de la forêt-parc ouverte et de la forêt décidue ouverte, suivant la coupe de ~95 % des conifères et le maintien en continu de cette zone. Une analyse au niveau de la communauté a révélé que les espèces d'oiseaux de milieux ouverts et arbustifs sont devenues dominantes à la suite de la création du coupe-feu et le sont demeurées tout au long de notre étude. Les analyses au niveau spécifique ont indiqué que quatre espèces d'oiseaux associées aux forêts boréales âgées (p. ex. la Paruline à poitrine baie, Setophaga castanea) ont diminué et que six espèces typiques des milieux ouverts et arbustifs (p. ex. le Bruant à gorge blanche, Zonotrichia albicollis) ont augmenté. Toutefois, la tendance de la plupart des espèces dans les sites de référence était la même que celle des sites localisés dans le coupe-feu, vraisemblablement en raison de la proximité des sites de référence avec le coupe-feu. Le coupe-feu sous étude a affecté négativement la plupart des espèces d'oiseaux qui ont besoin de forêts âgées et, avec leur maintien en continu, les coupe-feux représentent une composante non naturelle dans le paysage d'aires protégées. L'expansion actuelle et planifiée du coupe-feu de Waskesiu et la création prévue d'un autre coupe-feu (~395 ha) dans le parc national de Prince Albert, dont de la coupe forestière en vue de protéger des propriétés commerciales à l'extérieur du parc, méritent un examen approfondi des impacts des coupe-feux sur les oiseaux et les autres espèces fauniques.

Key words

climate change; forest management; forest retention; forest thinning; fuel break; generalized linear mixed models (GLMM); Prince Albert National Park

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Avian Conservation and Ecology ISSN: 1712-6568