Interactions between ecological disturbances: burning and grazing and their effects on songbird communities in northern mixed-grass prairies
Interactions entre des perturbations écologiques : les feux, le broutement et leurs effets sur les communautés de passereaux dans des prairies mixtes septentrionales

Alexis N. Richardson, University of Manitoba
Nicola Koper, University of Manitoba
Krystle A. White, University of Manitoba

DOI: http://dx.doi.org/10.5751/ACE-00692-090205

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Abstract

Historically, North American prairies were strongly influenced by two natural disturbances, fire and grazing, and their interaction. However, the frequency and size of fires has been greatly altered over time, while native ungulates have been replaced by livestock; this may have had strong ecological influences on modern prairies. The feedback hypothesis proposes that grazing by ungulates will increase the duration of fire effects because ungulates will be attracted to burned patches. We conducted point-count surveys in burned-grazed, burned-ungrazed, unburned-grazed, and unburned-ungrazed sites over a 5-year period following fires that occurred naturally in 2006 in southern Saskatchewan, Canada, to test predictions related to avian community composition related to the feedback hypothesis. Generalized linear mixed models were used to analyze interactions among burning, grazing, and time since burning. Six of the nine avian species we studied responded positively or negatively to burning or grazing, although there were few statistically significant effects on the vegetation structure variables we measured. We found mixed evidence that grazing increased the duration of effects of burning, cumulatively providing little evidence for the feedback hypothesis. Nonetheless, effects of burning and grazing differed from and interacted with one another; for example, short-term effects of burning on Sprague’s Pipits (Anthus spragueii) and Baird’s Sparrows (Ammodramus bairdii) were greater than effects of grazing, and effects of grazing and burning in combination were frequently greater than effects of a single disturbance. Therefore, both should be integrated into management for the conservation of grassland songbirds.

Résumé

Historiquement, les prairies d’Amérique du Nord étaient fortement influencées par deux perturbations naturelles, soit le feu et le broutement, et leurs interactions. Cependant, la fréquence et la taille des feux ont beaucoup changé depuis ce temps, et les ongulés indigènes ont été remplacés par le bétail; or, ces changements ont peut-être eu une grande influence écologique sur les prairies contemporaines. L’hypothèse de rétroaction sous-tend que le broutement par les ongulés augmentera la durée de l’effet des feux parce que les ongulés vont être attirés par les îlots brûlés. Nous avons effectué des dénombrements par points d’écoute dans des sites brûlés-broutés, brûlés-non broutés, non brûlés-broutés et non brûlés-non broutés, au cours des cinq années qui ont suivi les feux s’étant produits naturellement en 2006 dans le sud de la Saskatchewan, Canada, afin de tester les prédictions relatives à la composition des communautés aviaires selon l’hypothèse de rétroaction. Des modèles linéaires généralisés à effets mixtes ont été utilisés pour analyser les interactions entre les feux, le broutement et le temps écoulé depuis les feux. Six des neuf espèces d’oiseaux que nous avons examinées ont réagi positivement ou négativement aux feux ou au broutement, bien qu’il y ait eu peu d’effets statistiquement significatifs sur les variables touchant la structure de la végétation que nous avons mesurées. Nous avons obtenu des résultats contradictoires pour ce qui est de l’augmentation de la durée de l’effet des feux par le broutement; ces résultats supportent ainsi très peu l’hypothèse de rétroaction dans l’ensemble. Néanmoins, les effets des feux et du broutement étaient différents et interagissaient entre eux; par exemple, les effets à court terme des feux sur les Pipits de Sprague (Anthus spragueii) et les Bruants de Baird (Ammodramus bairdii) étaient supérieurs aux effets du broutement, et les effets combinés des feux et du broutement étaient souvent plus élevés que les effets d’une des deux perturbations prise seule. Par conséquent, les deux types de perturbation devraient être intégrés dans les mesures de gestion destinées à la conservation des passereaux de milieux de prairie.

Key words

Baird’s Sparrow; cattle grazing; Chestnut-collared Longspur; fire; mixed-grass prairie; Sprague’s Pipit

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Avian Conservation and Ecology ISSN: 1712-6568