Risk of Agricultural Practices and Habitat Change to Farmland Birds
Risque des pratiques agricoles et des changements au plan de l’habitat sur les oiseaux des paysages agricoles

David Anthony Kirk, Aquila Conservation & Environment Consulting
Kathryn E. Lindsay, Environment Canada
Rodney W Brook, Ontario Ministry of Natural Resources

DOI: http://dx.doi.org/10.5751/ACE-00446-060105

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Abstract

Many common bird species have declined as a result of agricultural intensification and this could be mitigated by organic farming. We paired sites for habitat and geographical location on organic and nonorganic farms in Ontario, Canada to test a priori predictions of effects on birds overall, 9 guilds and 22 species in relation to candidate models for farming practices (13 variables), local habitat features (12 variables), or habitat features that influence susceptibility to predation. We found that: (1) Overall bird abundance, but not richness, was significantly (p < 0.05) higher on organic sites (mean 43.1 individuals per site) than nonorganic sites (35.8 individuals per site). Significantly more species of birds were observed for five guilds, including primary grassland birds, on organic vs. nonorganic sites. No guild had higher richness or abundance on nonorganic farms; (2) Farming practice models were the best (ΔAIC < 4) for abundance of birds overall, primary grassland bird richness, sallier aerial insectivore richness and abundance, and abundance of ground nesters; (3) Habitat models were the best for overall richness, Neotropical migrant abundance, richness and abundance of Ontario-USA-Mexico (short-distance) migrants and resident richness; (4) Predation models were the best for richness of secondary grassland birds and ground feeders; (5) A combination of variables from the model types were best for richness or abundance overall, 13 of 18 guilds (richness and abundance) and 16 of 22 species analyzed. Five of 10 farming practice variables (including herbicide use, organic farm type) and 9 of 13 habitat variables (including hedgerow length, proportion of hay) were significant in best models. Risk modeling indicated that herbicide use could decrease primary grassland birds by one species (35% decline from 3.4 to 2.3 species) per site. Organic farming could benefit species of conservation concern by 49% (an increase from 7.6 to 11.4 grassland birds). An addition of 63 m of hedgerow could increase abundance and richness of short distance migrants by 50% (3.0 to 4.8 and 1.3 to 2.0, respectively). Increasing the proportion of hay on nonorganic farms to 50% could increase abundance of primary grassland bird by 40% (6.7 to 9.4). Our results provide support for alternative farmland designs and agricultural management systems that could enhance select bird species in farmland.

Résumé

De nombreuses espèces d’oiseaux ont décliné en raison de l’intensification des pratiques agricoles, mais ces déclins pourraient être atténués grâce à l’agriculture biologique. Nous avons apparié des sites (habitat et situation géographique) sur des fermes biologiques et des fermes non biologiques en Ontario, Canada, afin de tester des prévisions a priori d’effets sur l’avifaune dans son ensemble, 9 guildes et 22 espèces d’oiseaux, en relation avec des modèles candidats testant les pratiques agricoles (13 variables), les caractéristiques locales de l’habitat (12 variables) ou les caractéristiques de l’habitat qui influencent le risque de prédation. Nous avons trouvé que : 1) l’abondance totale d’oiseaux, mais pas la richesse, était significativement plus élevée (p < 0,05) aux sites biologiques (moyenne de 43,1 individus par site) qu’aux sites non biologiques (moyenne de 35,8 individus par site). Un nombre significativement plus élevé d’espèces d’oiseaux ont été observées chez cinq guildes, dont celle des oiseaux spécialistes des prairies, aux sites biologiques. Aucune guilde n’a présenté une plus grande richesse ou abondance sur les fermes non biologiques; 2) les modèles prenant en compte les pratiques agricoles étaient les meilleurs (ΔAIC < 4) pour prévoir l’abondance totale d’oiseaux, la richesse des oiseaux spécialistes des prairies, la richesse et l’abondance des insectivores aériens qui chassent à l’affut et l’abondance des oiseaux nichant au sol; 3) les modèles prenant en compte l’habitat étaient les meilleurs pour prévoir la richesse dans l’ensemble, l’abondance des migrateurs néotropicaux, la richesse et l’abondance des migrateurs de courte distance (Ontario-É.-U.-Mexique) et la richesse des résidents; 4) les modèles prenant en compte la prédation étaient les meilleurs pour prévoir la richesse des oiseaux généralistes des prairies et des oiseaux se nourrissant au sol; 5) une combinaison de variables issues des modèles-types représentait la meilleure option pour prévoir la richesse ou l’abondance dans leur ensemble, chez 13 des 18 guildes (richesse et abondance) et 16 des 22 guildes examinées. Cinq des dix variables décrivant les pratiques agricoles (y compris l’utilisation d’herbicides et le type de fermes biologiques) et 9 des 13 variables touchant l’habitat (y compris la longueur des haies et la proportion de foin) étaient significatives dans les meilleurs modèles. La modélisation du risque a indiqué que l’utilisation d’herbicides pouvait toucher les oiseaux spécialistes des prairies, à raison d’une espèce (déclin de 35 %, de 3,4 à 2,3 espèces) par site. L’agriculture biologique pourrait favoriser les espèces dont la conservation est préoccupante, jusqu’à 49 % (augmentation de 7,6 à 11,4 oiseaux de prairie). Un ajout de 63 m de haie permettrait d’augmenter l’abondance et la richesse des migrateurs de courte distance de 50 % (de 3,0 à 4,8 et de 1,3 à 2,0, respectivement). Une hausse de 50 % de la proportion de foin sur les fermes non biologiques permettrait d’augmenter de 40 % l’abondance des oiseaux spécialistes des prairies (de 6,7 à 9,4). D’après nos résultats, une attention particulière portée à la configuration des fermes et à la gestion agricole permettrait d’améliorer le sort d’espèces d’oiseaux sélectionnées dans les paysages agricoles.

Key words

agricultural landscapes; birds; farming practices; habitat; information theoretic approach; risk modeling

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Avian Conservation and Ecology ISSN: 1712-6568