ABSTRACT
Linear woody features (LWFs), like hedgerows along field edges, provide wildlife habitat and support biodiversity in agroecosystems. Assessments of LWFs usually focus on community-level indices, such as species richness. However, effective conservation actions need to balance the contrasting habitat preferences of different wildlife species, necessitating a focus on population-level effects in working landscapes. We assessed associations between LWFs and abundance for 45 bird species within an intensive agroecosystem in eastern Ontario, Canada. We used distance- and removal-sampling methods across 4 years (2016-2019) to estimate local bird abundance in habitats representing a range of LWF densities. We also predicted abundance across a subset of the study region with and without LWFs to understand their contribution to regional population density. Associations between local bird abundance and LWFs were variable among species, but overall community effects were clearly positive, particularly for forest and shrubland species. At the site level, 20/45 species (44%) had higher densities associated with greater LWF presence on average, compared to 5/45 (11%) with negative associations. At the regional scale, LWFs had predicted benefits on total abundance for 31 species (69%), contributing to an estimated 20% increase on average. Positive effects were most pronounced in areas with greater agricultural land use (primarily field crops), suggesting LWFs may provide crucial habitat in heavily modified landscapes but have little to no additional benefit for the avian community in areas with greater existing heterogeneity and habitat retention. Species that responded negatively tended to be at risk with strong habitat preferences for intact forests or large, open grasslands and, thus, greater sensitivity to potential edge effects. With rapidly declining songbird populations and a global need for food security, conservation strategies that amplify biodiversity and enhance agricultural productivity through ecosystem services such as pest control, pollination, and water regulation are vital. We demonstrate the benefits of habitat heterogeneity in agroecosystems on songbird densities and highlight the need to integrate local and landscape-level assessments in conservation planning. An effective, balanced strategy includes concentrating LWFs in areas of extensive arable crops, with habitat retention patches where possible, while maintaining heterogeneity through mixtures of natural habitats and pastoral farming in less intensive regions.
Les caractéristiques d'emboisement linéaires (CEL), tels que les haies en bordure de champs, fournissent un habitat à la faune et à la flore et favorisent la biodiversité dans les agroécosystèmes. Les évaluations des caractéristiques d'emboisement linéaires se concentrent généralement sur des indices au niveau de la communauté, tels que la richesse des espèces. Cependant, pour être efficaces, les actions de conservation doivent équilibrer les préférences variables des différentes espèces sauvages en matière d'habitat, ce qui nécessite de se concentrer sur les effets au niveau de la population dans les paysages exploités. Nous avons évalué les associations entre les CEL et l'abondance de 45 espèces d'oiseaux dans un agroécosystème intensif de l'est de l'Ontario, au Canada. Nous avons utilisé des méthodes d'échantillonnage par distance et par enlèvement sur quatre ans (20162019) pour estimer l'abondance locale des oiseaux dans des habitats représentant une gamme de densités de CEL. Nous avons également prédit l'abondance dans un sousensemble de la région étudiée avec et sans CEL pour comprendre leur contribution à la densité de la population régionale. Les associations entre l'abondance des oiseaux locaux et les CEL étaient variables d'une espèce à l'autre, mais les effets globaux sur les communautés étaient clairement positifs, en particulier pour les espèces des forêts et des zones arbustives. Au niveau du site, 20/45 espèces (44%) avaient des densités plus élevées associées à une plus grande présence de CEL en moyenne, contre 5/45 (11%) avec des associations négatives. À l'échelle régionale, les CEL ont eu des effets bénéfiques sur l'abondance totale de 31 espèces (69%), contribuant à une augmentation estimée à 20% en moyenne. Les effets positifs étaient plus prononcés dans les zones où l'utilisation des terres agricoles était plus importante (principalement les grandes cultures), ce qui suggère que les CEL peuvent fournir un habitat crucial dans les paysages fortement modifiés, mais qu'elles ont peu ou pas d'avantages supplémentaires pour la communauté aviaire dans les zones où l'hétérogénéité existante et la conservation de l'habitat sont plus importantes. Les espèces qui ont répondu négativement avaient tendance à être en danger, avec de fortes préférences d'habitat pour les forêts intactes ou les grandes prairies ouvertes, et donc une plus grande sensibilité aux effets de lisière potentiels. Avec le déclin rapide des populations d'oiseaux chanteurs et le besoin mondial de sécurité alimentaire, les stratégies de conservation qui amplifient la biodiversité et améliorent la productivité agricole grâce aux services écosystémiques tels que la lutte contre les ravageurs, la pollinisation et la régulation de l'eau sont vitales. Nous démontrons les avantages de l'hétérogénéité de l'habitat dans les agroécosystèmes sur les densités de passereaux et soulignons la nécessité d'intégrer les évaluations locales et au niveau du paysage dans la planification de la conservation. Une stratégie efficace et équilibrée consiste à concentrer les CEL dans les zones de cultures arables extensives, avec des parcelles de conservation de l'habitat là où c'est possible, tout en maintenant l'hétérogénéité grâce à des mélanges d'habitats naturels et à l'agriculture pastorale dans les régions moins intensives.
Subject(s)
Ecosystem , Songbirds , Animals , Grassland , Forests , Biodiversity , Agriculture , Animals, Wild , Ontario , Conservation of Natural ResourcesABSTRACT
Agriculture is one of the largest threats to global biodiversity. However, most studies have focused only on the direct effects of agriculture on biodiversity, and few have addressed the indirect effects, potentially over or under-estimating the overall impacts of agriculture on biodiversity. The indirect effect is the response not to the agricultural cover types or operations per se, but instead, to the way that agriculture influences the extent and configuration of different types of natural land cover in the landscape. We used structural equation modelling (SEM) to evaluate the direct, indirect, and total effects of agriculture on species richness of three bird guilds: forest birds, shrub-edge birds, and open country birds. We found that forest bird richness was driven by the negative indirect effect of cropland via forest loss. Shrub-edge and open country bird richness increased with the amount of agriculture land covers; however, importantly, we found negative indirect effects of agriculture on both guilds via a reduction in more natural land covers. This latter result highlights how we would have over-estimated the positive effects of agriculture on shrub-edge and open country bird richness had we not measured both direct and indirect effects (i.e., the total effect size is less than the direct effect size). Overall, our results suggest that a bird-friendly agricultural landscape in our region would have forest that is configured to maximize forest edge, and a high proportion of perennial forage within the agricultural portion of the landscape. Supplementary Information: The online version contains supplementary material available at 10.1007/s10531-023-02559-1.
