mountain graphic link to US Forest Service link to FS Research and Development Link to RMRS home page

Rocky Mountain Research Station

disregard graphic design
Wildlife Home
Our Publications
Our People
Birds and Burns Network
Wildlife Genetics Lab
Invasive Species
deer nouse track Tracks Game
Program intranet
 
Saturday Nov 21
17:22 MST
 

Rocky Mountain Research Station - Flagstaff Lab
Southwest Forest Science Complex
2500 South Pine Knoll Drive
Flagstaff, AZ 86001
(928) 556-2001

about our workplace

location/directions from Flagstaff airport

directions from Phoenix airport

nearby hotels

Fire and Avian Ecology in North America

Studies in Avian Biology No. 30
Victoria A. Saab and Hugh D. W. Powell , Editors
Table of Contents
  1. Fire and Avian Ecology in North America: Process Influencing Pattern (pdf)
    Victoria A. Saab and Hugh D. W. Powell abstract/resumen

  2. Fire And Birds in the Southwestern United States
    Carl E. Bock and William M. Block abstract/resumen

  3. Changing Fire Regimes and the Avifauna of California Oak Woodlands
    Kathryn L. Purcell and Scott L. Stephens abstract/resumen

  4. Fire and Birds in Maritime Pacific Northwest
    Mark H. Huff, Nathaniel E. Seavy, John D. Alexander, and C. John Ralph abstract/resumen

  5. The Role of Fire in Structuring Sagebrush Habitats and Bird Communities
    Steven T. Knick, Aaron L. Holmes, and Richard F. Miller abstract/resumen

  6. Variation in Fire Regimes of the Rocky Mountains: Implications for Avian Communities and Fire Management (pdf)
    Victoria A. Saab, Hugh D. W. Powell, Natasha B. Kotliar, and Karen R. Newlon abstract/resumen

  7. Bird Responses to Burning and Logging in the Boreal Forest of Canada
    Susan J. Hannon and Pierre Drapeau abstract/resumen

  8. Fire Regimes and Avian Responses in the Central Tallgrass Prairie
    Dan L. Reinking abstract/resumen

  9. Fire Ecology and Bird Populations in Eastern Deciduous Forests
    Vanessa L. Artman, Todd Hutchinson, and Jeffrey D. Brawn abstract/resumen

  10. Influence of Fire and Other Anthropogenic Practices on Grassland and Shrubland Birds in New England
    Peter D. Vickery, Benjamin Zuckerberg, Andrea L. Jones, W. Gregory Shriver, and Andrew P. Weik abstract/resumen

  11. Effects of Fire Regime on Birds in Southeastern Pine Savannas and Native Prairies
    R. Todd Engstrom, Peter D. Vickery, Dustin W. Perkins, and W. Gregory Shriver abstract/resumen

This publication, in its entirety, is available for purchase through the Cooper Ornithological Society. The cost is $18 including postage and handling.

FIRE AND AVIAN ECOLOGY IN NORTH AMERICA: PROCESS INFLUENCING PATTERN

Abstract. We summarize in this chapter the findings from 10 subsequent chapters that collectively review fire and avian ecology across 40 North American ecosystems. We highlight patterns and future research topics that recur among the chapters. Vegetation types with long fire-return intervals, such as boreal forests of Canada, forests at high elevations, and those in the humid Pacific Northwest, have experienced the least amount of change in fire regimes. The spatial scale of fires has generally decreased in eastern and central North America, while it has largely increased in the western United States. Principal causes of altered fire regimes include fire suppression, cessation of ignitions by American Indians, livestock grazing, invasion by exotic plants, and climate change. Each chapter compiles the responses of a specific region’s bird species to fire. We condensed these responses (203 species) into a summary table that reveals some interesting patterns, although it does not distinguish among fire regimes or time since fire. Aerial, ground, and bark insectivores clearly favored recently burned habitats, whereas foliage gleaners preferred unburned habitats. Species with closed nests (i.e., cavity nesters) responded more favorably to newly burned habitats than species with open-cup nests, and those nesting in the ground and canopy layers generally favored burned habitats compared to shrub nesters. Future directions for research suggested by authors of individual chapters fell into two broad groups, which we characterized as habitat-centered questions (e.g., How does mechanical thinning affect habitat?) and bird-centered questions (e.g., How does fire affect nest survival?).

FUEGO Y ECOLOGÍA DE AVES EN NORTEAMÉRICA: PROCESO INFLUENCIANDO EL PATRÓN

resumen. En este capítulo resumimos distintos descubrimientos de 10 capítulos subsecuentes, los cuales revisan la ecología del fuego y de las aves a través de 40 ecosistemas de Norte América. Subrayamos los patrones y temas para la investigación recurrentes entre los capítulos. Tipos de vegetación con intervalos largos de recurrencia de incendios, tales como los bosques boreales de Canadá, bosques de altas elevaciones, y aquellos en la parte húmeda del Pacífico Noroeste, han experimentado el menor cambio en los regimenes de incendios. La escala espacial de incendios generalmente ha disminuido en el este y centro de Norte América, mientras que ha incrementado enormemente en la par oeste de los estados Unidos. La principales causas de regimenes de incendio alterados incluyen la supresión de incendios, la terminación por parte de los Indios de Norte América de la provocación de incendios, el pastoreo, la invasión de plantas exóticas, y el cambio climático. Cada capítulo compila las respuestas de las aves al fuego de una región en particular. Condensamos dichas respuestas (203 especies) en una tabla, la cual revela algunos patrones interesantes, a pesar de que no reconoce regimenes de incendio o el tiempo transcurrido a partir del incendio. Insectívoros aéreos, de suelo y de la corteza claramente se favorecen de habitats recientemente incendiados, en donde especies de follaje espigado prefieren habitats sin incendiar. Especies con nidos cerrados (ej. que anidan en cavidades) respondieron más favorablemente a habitats recientemente quemados que aquellas especies con nidos de copa abierta, y las especies que anidan en el suelo y en las copas, generalmente se favorecieron de habitats quemados, en comparación con los que anidan en arbustos. Futuras direcciones para la investigación, sugeridas por los autores de cada capítulo recaen en dos grandes grupos, los cuales caracterizamos como preguntas centradas en el habitat (ej. cómo las prácticas mecánicas para aclareo afectan el hábitat? Y preguntas centradas en las aves (ej. Cómo el fuego afecta a la supervivencia de nidos?)

FIRE AND BIRDS IN THE SOUTHWESTERN UNITED STATES

Abstract. Fire is an important ecological force in many southwestern ecosystems, but frequencies, sizes, and intensities of fire have been altered historically by grazing, logging, exotic vegetation, and suppression. Prescribed burning should be applied widely, but under experimental conditions that facilitate studying its impacts on birds and other components of biodiversity. Exceptions are Sonoran, Mojave, and Chihuahuan desert scrub, and riparian woodlands, where the increased fuel loads caused by invasions of exotic grasses and trees have increased the frequency and intensity of wildfires that now are generally destructive to native vegetation. Fire once played a critical role in maintaining a balance between herbaceous and woody vegetation in desert grasslands, and in providing a short-term stimulus to forb and seed production. A 3–5 yr fire-return interval likely will sustain most desert grassland birds, but large areas should remain unburned to serve species dependent upon woody vegetation. Understory fire once maintained relatively open oak savanna, pinyon-juniper, pine-oak, ponderosa pine (Pinus ponderosa), and low elevation mixed-conifer forests and their bird assemblages, but current fuel conditions are more likely to result in stand-replacement fires outside the range of natural variation. Prescribed burning, thinning, and grazing management will be needed to return fire to its prehistoric role in these habitats. Fire also should be applied in high elevation mixed-conifer forests, especially to increase aspen stands that are important for many birds, but this will be an especially difficult challenge in an ecosystem where stand-replacement fires are natural events. Overall, surprisingly little is known about avian responses to southwestern fires, except as can be inferred from fire effects on vegetation. We call for cooperation between managers and researchers to replicate burns in appropriate habitats that will permit rigorous study of community and population-demographic responses of breeding, migrating, and wintering birds. This research is critical and urgent, given the present threat to many southwestern ecosystems from destructive wildfires, and the need to develop fire management strategies that not only reduce risk but also sustain bird populations and other components of southwestern biological diversity.

FUEGO Y AVES EN EL SUROESTE DE ESTADOS UNIDOS

resumen. El fuego es una fuerza ecológica importante en varios ecosistemas sur-occidentales, pero sus frecuencias, tamaños e intensidades han sido alteradas históricamente por el pastoreo, aprovechamientos fores-tales, vegetación exótica y supresión. Las quemas prescritas deberían ser aplicadas, pero bajo condiciones experimentales las cuales faciliten el estudio de sus impactos en aves y otros componentes de biodiversidad. Algunas excepciones son el matorral xerófilo de Sonora, Mojave y Chihuahua, y bosques de galería, donde el incremento del material combustible causado por invasiones de pastos y árboles exóticos ha incrementado la frecuencia e intensidad de incendios, los cuales generalmente son dañinos para la vegetación nativa. Alguna vez el fuego jugó un papel importante para mantener el balance entre la vegetación herbácea y forestal en pastizales del desierto, así como para estimular el retoño y la producción de semilla en el corto plazo. Una repetición de incendio con intervalos de 4–5 años, sustentaría a la mayoría de las aves de pastizales, pero grandes áreas deberían permanecer sin incendiarse para servir a las especies dependientes de la vegetación forestal. El fuego algún tiempo mantuvo relativamente abierta la sabana de encinos, piñón-juníperos, pino-encino, pino ponderosa (Pinus ponderosa), y bosques de coníferas mixtos de bajas elevaciones, así como sus aves correspondientes, pero las condiciones actuales de combustible tienden mas a resultar en reemplazos del crecimiento de plantas fuera del rango natural de variación. Se requerirían quemas preescritas, aclareos y el manejo de pastizales para regresar al papel que jugaba el fuego en la prehistoria en estos habitats. El fuego también debería ser aplicado en bosques de coníferas mixtos de alta elevación, especialmente para incrementar el crecimiento de aspen, el cual es importante para varias aves, pero esto sería un reto sumamente importante en ecosistemas donde el reemplazo del crecimiento de plantas en incendios es un evento natural. Es sorprendente lo poco que se conoce acerca de las respuestas de las aves a los incendios sur-occidentales, a excepción en lo que se refi ere a la respuesta de la vegetación al fuego. Pedimos cooperación entre los manejadores e investigadores para replicar incendios en habitats apropiados, que permitan rigurosos estudios de respuestas demográficas de comunidades y poblaciones, de aves reproductoras, migratorias y aves que permanecen en estas regiones durante el invierno. Este estudio es crítico y urgente, dado el presente peligro que varios ecosistemas sur-occidentales enfrentan debido a incen dios destructivos, así como por la necesidad de desarrollar estrategias de manejo las cuales no solo disminuyan el riesgo, sino también sustenten las poblaciones de aves y otros componentes de diversidad biológica de los ecosistemas sur-occidentales.

CHANGING FIRE REGIMES AND THE AVIFAUNA OF CALIFORNIA OAK WOODLANDS

Abstract. Natural and anthropogenic fire once played an important role in oak woodlands of California. Although lightning-ignited fires were infrequent, the California Indians used fire to modify oak woodland vegetation for at least 3000 yr. These high-frequency, low-intensity fires likely resulted in little mortality of mature oaks, low but continuous recruitment, an open understory, and a fine-grained mosaic of vegetation patches. Following settlement by Europeans in the mid-1800s, ranchers burned to reduce shrub cover and to increase grassland area and forage production; surface fires were common with average fire-return intervals of 8–15 yr. Fire suppression, begun in the 1940s to 1950s, led to increases in surface and crown fuels, invasion of woody vegetation in the understory, and increased tree density. In the absence of demonstrated fire effects on oak woodland birds, we used changes in vegetation structure expected to result from fire and fire suppression to predict the response of oak woodland birds to fire and fire suppression based on nesting habitat of 17 common oak woodland species breeding at the San Joaquin Experimental Range, Madera County, California. Our results suggest that populations of Western Kingbirds (Tyrannus verticalis), Western Bluebirds (Sialia mexicana), and Violet-green Swallows (Tachycineta thalassina), would increase in abundance following fire, because they consistently nested in habitat similar to that expected to result from frequent, low-intensity fire. The species predicted to respond negatively to changes resulting from fire differed among the variables examined. If fire produces a mosaic of habitat patches rather than a homogeneous landscape, we expect that the differing habitat needs of most species will be provided for. As with fire, the most obvious change resulting from excluding livestock was an increase in shrub cover. The question naturally arises to what extent livestock grazing creates habitat similar to that created by historical fire, but this question remains unstudied. More fire-history research is needed to understand past fire regimes of oak woodlands and the effects of fire, including prescribed fire, on the vegetation and the bird community. The effects of grazing and the extent to which grazing mimics fire clearly require more study. We encourage others to test our hypotheses regarding responses of birds to variables expected to be altered by fire: shrub cover, tree density, and numbers of snags, saplings, and logs. Finally, we need to test our working hypothesis that a mosaic of habitat patches will provide the habitat conditions needed to sustain the high avian diversity characteristic of oak woodlands.

REGÍMENES DEL FUEGO Y AVIFAUNA CAMBIANTE DE LOS BOSQUES DE ENCINO DE CALIFORNIA

resumen. Alguna vez los incendios tanto naturales, como antropogénicos jugaron un importante papel en los bosques de encino de California. A pesar de que los incendios causados por relámpagos eran infrecuentes, los Indios de California utilizaban el fuego para modificar los bosques de encino por al menos 3000 años. La elevada frecuencia y baja intensidad de incendios causó poca mortandad en encinos maduros, un renuevo bajo, pero continuo, vegetación secundaria abierta y un fino mosaico de parches de vegetación. Después del asentamiento de los Europeos a mediados de 1800s, quienes manejaban las tierras, quemaban para reducir la cobertura de arbustos y para incrementar el área de pastizales, así como la producción de forraje; eran comunes las superfi cies de incendios con un promedio de repetición de intervalos de 8–15 años. La supresión del fuego comenzó en 1940–1950,lo cual causó el incremento de combustible (tanto en superficie, como en copas), la invasión de vegetación forestal en la vegetación secundaria y un aumento en la densidad de árboles. En ausencia de demostraciones de los efectos del fuego en aves de bosques de encino, usamos cambios en la estructura de la vegetación, esperando lo que resulte del incendio, así como la supresión del mismo, para predecir la respuesta de las aves en bosques de encino a los incendios y a la supresión de estos, basados en habitats de anidamiento de 17 especies comunes reproductivas de aves de bosques de encino en el Rancho Experimental de San Joaquín, Condado de Madera, California. Nuestros resultados sugieren que las poblaciones de Tirano Pálido (Thyrannus verticalis), Azulejo Gorjiazul (Sialia mexicana), y Golondrina Cariblanca (Tachycineta thalassina), incrementarían en abundancia después de un incendio, dado que ellas constantemente anidan en habitats similares a aquellos esperados después de incendios frecuentes de baja intensidad. Las especies que se espera que respondan negativamente a los cambios resultantes de los incendios, difieren según las variables examinadas. Si el fuego produce un mosaico de parches de habitat, en lugar de un paisaje homogéneo, esperamos que los necesidades de la mayoría de las especies del habitat que difi ere serán proveídas. Así como con en el fuego, el cambio más obvio que resulta de la exclusión del ganado, es un incremento en la cobertura de arbustos. La pregunta surge naturalmente; hasta qué punto el pastoreo crea un habitat similar a aquel creado por el fuego históricamente? Pero esta pregunta permanece aún sin estudiar. Se requiere mayor investigación en la historia de los incendios, para entender regimenes pasados de incendios en bosques de encino y los efectos de estos (incluyendo quemas preescritas) en la vegetación y en las comunidades de aves. Nosotros animamos a otros a comprobar nuestra hipótesis, tomando en cuenta las respuestas de las aves a las variables que se espera sean alteradas por el fuego: cobertura arbustiva, densidad de árboles y número de tocones, muestreos y trozas. Finalmente, necesitamos comprobar la hipótesis con la cual trabajamos: un mosaico de parches de un habitat proveería las condiciones que requiere el habitat para sustentar una alta diversidad de aves, característico de bosques de encino.

FIRE AND BIRDS IN MARITIME PACIFIC NORTHWEST

Abstract. Resource managers face the challenge of understanding how numerous factors, including fire and fire suppression, influence habitat composition and animal communities. We summarize information on fire effects on major vegetation types and bird/fire relations within the maritime Pacific Northwest, and pose management-related questions and research considerations. Information on how fire affects birds is limited for the maritime Pacific Northwest, even though fire is essential process within natural vegetation communities throughout the region. We describe fire regimes, vegetation succession patterns, bird communities, and fire effects on birds for 12 major vegetation types in the region. Fire regimes and fire effects vary considerably within this region due to its diverse topography and climate. Seven of the types have a low- to moderate-severity fire regime and fi ve have a high-severity fire regime with fire-return intervals that span several centuries. Bird communities and effects of fire are best known from the western hemlock type, which has a high-severity fire regime. The post-fire stand-initiation stage in this type supports a reasonably distinct avifauna compared to other successional stages, a phenomenon that has been documented for high-severity fire regimes in other regions. In general, there is a high turnover of species after high-severity fires, with a shift primarily from canopy-dwelling to ground-, shrub-, and snag-dwelling species that mostly are not associated with other successional stages. No studies exist that directly address how bird communities are affected by habitat changes from fire suppression in this region. The most likely bird communities vulnerable to these changes are in low-severity, high-frequency fire regimes that include the Douglas-fir type, drier portions of the white fir type, Oregon-oak woodlands and savannahs, in native grasslands and in sclerophyllous shrublands. In general, prescribed fire is not being used for bird conservation in this region. Where prescribed fire is being used to restore fire as an ecological process or more often for reducing potentially hazardous fuels, bird conservation objectives can be achieved as a secondary benefi t. New land management polices that will greatly accelerate fuel reduction activities throughout the Pacifi c Northwest, including use of prescribed fire, are currently being undertaken with limited scientific information on the ecological consequences for bird communities.

EL FUEGO Y LAS AVES EN LA PORCIÓN MARÍTIMA DEL NOROESTE

resumen. Los manejadores de recursos naturales, enfrentan el reto de entender como numerosos efectos, incluyendo incendios y supresión de estos, influyen en la composición del habitat y sus comunidades de animales. Resumimos información de los efectos del fuego en la mayoría de los tipos de vegetación y las relaciones ave-incendios alrededor del las zonas marítimas de la costa del Noroeste pacífico, y postulamos preguntas y consideraciones de investigación relacionadas al manejo. La información de cómo el fuego afecta a las aves es limitada en la región marítima del Noroeste Pacífico, a pesar de que el fuego es un proceso esencial para las comunidades vegetales naturales de dicha región. Describimos regimenes de incendios, patrones de sucesión vegetal, comunidades de aves y los efectos del fuego en las aves, en 12 tipos principales de vegetación en dicha región. Los regimenes y los efectos del fuego varían considerablemente en esta región, debido a la diversidad topográfica y climática. Siete de los tipos tienen un régimen de severidad de incendios de bajo a moderado, y cinco tienen un régimen de severidad alto, con intervalos de repetición de incendios separados por varios siglos. Las comunidades de aves y sus efectos al fuego son mejor conocidos para el tipo de bosque occidental de abeto, el cual tiene un alto régimen de severidad de incendios. El estado de iniciación post incendio de este tipo, soporta a una avifauna razonablemente distinta comparado con otros estados sucesionales, fenómeno el cual ha sido documentado por regimenes severos de incendios altos en otras regiones. En general, existe una alta recuperación de las especies después de incendios con regimenes de alta severidad, con un cambio primordialmente de especies que viven en las copas de los árboles contra las del suelo, arbustos, y tocones, las cuales principalmente no están asociadas con otro estado sucesional. No existen estudios en esta región los cuales muestren directamente cómo las comunidades de aves son afectadas por cambios en el habitat, ocasionados por supresión del fuego. Las comunidades de aves más vulnerables a estos cambios se encuentran en el tipo de baja severidad, con regimenes de incendio de alta frecuencia, los cuales incluye el tipo Pseudotsuga menziessi, porciones más secas del tipo de Abies blanco, bosques de encino y sabana de Oregon, en pastizales nativos y en arbustos sclerophylus. En general, las quemas prescritas no son utilizadas para la conservación de aves en esta región. Las quemas prescritas son utilizadas para restaurar, como un proceso ecológico o más a menudo, para reducir potencialmente combustibles riesgosos. Al restaurar con fuego, objetivos para la conservación de aves pueden ser alcanzados, como beneficio secundario. Nuevas políticas de manejo de la tierra en la región del Noroeste Pacífico acelerarán enormemente actividades de reducción de combustible, incluyendo el uso de quemas preescritas, las cuales son actualmente aplicadas con información científica limitada en cuanto a las consecuencias ecológicas para las comunidades de aves.

THE ROLE OF FIRE IN STRUCTURING SAGEBRUSH HABITATS AND BIRD COMMUNITIES

Abstract. Fire is a dominant and highly visible disturbance in sagebrush (Artemisia spp.) ecosystems. In lower elevation, xeric sagebrush communities, the role of fire has changed in recent decades from an infrequent disturbance maintaining a landscape mosaic and facilitating community processes to frequent events that alter sagebrush communities to exotic vegetation, from which restoration is unlikely. Because of cheatgrass invasion, fire-return intervals in these sagebrush ecosystems have decreased from an historical pattern (pre-European settlement) of 30 to >100 yr to 5–15 yr. In other sagebrush communities, primarily higher elevation ecosystems, the lack of fire has allowed transitions to greater dominance by sagebrush, loss of herbaceous understory, and expansion of juniper-pinyon woodlands. Response by birds living in sagebrush habitats to fire was related to the frequency, size, complexity (or patchiness), and severity of the burns. Small-scale fires that left patchy distributions of sagebrush did not influence bird populations. However, large-scale fires that resulted in large grassland expanses and isolated existing sagebrush patches reduced the probability of occupancy by sagebrush-obligate species. Populations of birds also declined in sagebrush ecosystems with increasing dominance by juniper (Juniperus spp.) and pinyon (Pinus spp.) woodlands. Our understanding of the effects of fire on sagebrush habitats and birds in these systems is limited. Almost all studies of fire effects on birds have been opportunistic, correlative, and lacking controls. We recommend using the large number of prescribed burns to develop strong inferences about cause-and-effect relationships. Prescribed burning is complicated and highly contentious, particularly in low-elevation, xeric sagebrush communities. Therefore, we need to use the unique opportunities provided by planned burns to understand the spatial and temporal influence of fire on sagebrush landscapes and birds. In particular, we need to develop larger-scale and longer-term research to identify the underlying mechanisms that produce the patterns of bird responses to fire in sagebrush ecosystems.

EL PAPEL DEL FUEGO EN LA ESTRUCTURA DE HABITATS DE ARTEMISIA Y COMUNIDADES DE AVES

resumen. El fuego es una perturbación dominante y evidente en ecosistemas de artemisia (Artemisia spp.). En elevaciones bajas, en comunidades de artemisia xérica, el papel del fuego ha cambiado en las últimas décadas de una perturbación infrecuente que mantiene el mosaico del ecosistema y facilita los procesos de las comunidades, a eventos frecuentes que alternan las comunidades de artemisia a vegetación exótica, por lo cual la restauración no es muy prometedora. Debido a la invasión del zacate bromo, los intervalos de repetición de incendios en los ecosistemas de artemisia han disminuido de su patrón histórico (asentamiento pre-Europeo) de 30> a >100 años a 5–15. En otras comunidades de artemisia, principalmente en elevaciones más altas, la ausencia de fuego ha permitido transiciones tales como el incremento en dominancia de artemisia, la pérdida de la primera capa de vegetación de herbáceas y la expansión de bosques de juníperos-piñón. La respuesta al fuego de las aves que habitan en habitats de artemisia estaba relacionada a la frecuencia, tamaño, complejidad (o diversidad de parches), y a la severidad de los incendios. Incendios de pequeña escala que produjeron parches distribuidos de artemisia, no afectaron a las poblaciones de aves. Sin embargo, incendios de larga escala que resultaron en la expansión de largos pastizales y aislaron parches de artemisia existentes, redujeron la probabilidad de ser ocupadas por especies obligadas de artemisia. Las poblaciones de aves también disminuyeron en ecosistemas de artemisia, con el incremento en la dominancia de bosques de junípero (Juniperus spp.) y de piñón (Pinus spp.). Nuestro entendimiento de los efectos del fuego en habitats de artemisia y aves en este sistema es limitado. La mayoría de los estudios de los efectos del fuego en aves han sido oportunistas, correlativos y con falta de control. Recomendamos utilizar un gran número de quemas prescritas para desarrollar fuertes inferencias de las relaciones causa efecto. Las quemas prescritas son complicadas y altamente contenciosas, particularmente en comunidades de artemisia xérica de baja elevación. Es por esto que para entender la influencia espacial y temporal del fuego en paisajes y aves de artemisia, necesitamos utilizar la oportunidad única que nos dan los incendios planeados. En particular, necesitamos desarrollar investigación de amplia escala y de largo plazo, para identificar los mecanismos que producen los patrones de las respuestas de las aves hacia el fuego en ecosistemas de artemisia.

VARIATION IN FIRE REGIMES OF THE ROCKY MOUNTAINS: IMPLICATIONS FOR AVIAN COMMUNITIES AND FIRE MANAGEMENT

Abstract. Information about avian responses to fire in the U.S. Rocky Mountains is based solely on studies of crown fires. However, fire management in this region is based primarily on studies of low-elevation ponderosa pine (Pinus ponderosa) forests maintained largely by frequent understory fires. In contrast to both of these trends, most Rocky Mountain forests are subject to mixed severity fire regimes. As a result, our knowledge of bird responses to fire in the region is incomplete and skewed toward ponderosa pine forests. Research in recent large wildfires across the Rocky Mountains indicates that large burns support diverse avifauna. In the absence of controlled studies of bird responses to fire, we compared reproductive success for six cavity-nesting species using results from studies in burned and unburned habitats. Birds in ponderosa pine forests burned by stand-replacement fire tended to have higher nest success than individuals of the same species in unburned habitats, but unburned areas are needed to serve species dependent upon live woody vegetation, especially foliage gleaners. Over the last century, fire suppression, livestock grazing, and logging altered the structure and composition of many low-elevation forests, leading to larger and more severe burns. In higher elevation forests, changes have been less marked. Traditional low-severity prescribed fire is not likely to replicate historical conditions in these mixed or high-severity fire regimes, which include many mixed coniferous forests and all lodgepole pine (Pinus contorta) and spruce-fi r (Picea-Abies) forests. We suggest four research priorities: (1) the effects of fire severity and patch size on species’ responses to fire, (2) the possibility that postfire forests are ephemeral sources for some bird species, (3) the effect of salvage logging prescriptions on bird communities, and (4) experiments that illustrate bird responses to prescribed fire and other forest restoration methods. This research is urgent if we are to develop fire management strategies that reduce fire risk and maintain habitat for avifauna and other wildlife of the Rocky Mountains.

VARIACIÓN EN REGÍMENES DEL FUEGO EN LAS ROCALLOSAS: IMPLICACIONES PARA COMUNIDADES DE AVES Y MANEJO DEL FUEGO

resumen. La información respecto a las respuestas de las aves al fuego en las Rocallosas de los Estados Unidos, está basado únicamente en estudios de incendios de copa. Sin embargo, el manejo de incendios en esta región esta basada primordialmente en estudios de bosques de pino ponderosa (Pinus ponderosa) de baja elevación, los cuales se mantienen primordialmente con incendios en la primera capa vegetativa. En contraste a ambas tendencias, la mayoría de los bosques de las Rocallosas están sujetas a regimenes mixtos de severidad de incendios. Como resultado, nuestro conocimiento de las respuestas de las aves a los incendios en la región es incompleta y dirigida hacia los bosques de pino ponderosa. Recientes investigaciones de grandes incendios en las Rocallosas, indican que grandes incendios ayudan a la avifauna. En la ausencia de estudios controlados en las respuestas de las aves al fuego, utilizando resultados de estudios en habitats incendiados y sin incendiar, comparamos el éxito reproductivo de seis especies que anidan en cavidades. Aves en bosques de pino ponderosa quemado por incendios de reemplazo, tienden a obtener un mayor éxito de anidación que los individuos de la misma especie en habitats sin quemar, pero se necesitan áreas sin quemar, que sirvan a especies dependientes de vegetación forestal viva, especialmente de follaje espigado. Desde el último siglo, la supresión de incendios, el pastoreo y los aprovechamientos forestales han alterado la estructura y composición de varios bosques de baja elevación, llevándolos a incendios mayores y severos. En bosques con mayor elevación, los cambios han sido menos marcados. Es muy poco probable replicar condiciones históricas en estos regimenes mixtos y de alta severidad con quemas prescritas tradicionales de baja severidad , las cuales incluyen varios bosques de coníferas y todos los bosques de pino (Pinus contorta) y de abeto (Picea-Abies). Sugerimos cuatro prioridades de investigación: (1) efectos de la severidad del incendio y tamaño del parche, en las respuestas de la especie al fuego, (2) la posibilidad de que bosques después de un incendio sean fuentes efímeras para algunas especies de aves, (3) los efectos de incendios prescritos en aprovechamientos forestales de salvamento en comunidades de aves, y (4) experimentos que ilustren respuestas de aves a incendios preescritos y otros métodos de restauración forestal. Esta investigación es urgente si queremos desarrollar estrategias de manejo del fuego, las cuales reduzcan el riesgo de incendios y mantengan el habitat para la avifauna y otras especies silvestres de las Rocallosas.

BIRD RESPONSES TO BURNING AND LOGGING IN THE BOREAL FOREST OF CANADA

Abstract. We compared how bird communities differed between burned and logged stands in black spruce (Picea mariana) forests of the boreal shield in Quebec and mixed-wood forests on the boreal plain in Alberta and Saskatchewan. Bird community composition was quite different in burns and clearcuts shortly after disturbance. In burns, cavity nesters and species that forage on beetles in dead trees predominated, whereas clearcuts were dominated by open-country species. Generally, snag-dependent species decreased and shrub-breeding species increased by 25 yr postfire. Species that foraged and nest in canopy trees were more common 25 yr post-logging because of the retention of live residual trees. The bird communities tended to converge over time as the vegetation in burns and logged areas became more similar. Black-backed Woodpeckers (Picoides arcticus) and Three-toed Woodpeckers (Picoides tridactylus) exploit recently burned coniferous forest to forage on wood-boring insect larvae (Cerambycidae and Buprestidae) and bark beetle larvae (Scolytidae) for a short period after fire and then decline. Black-backs were absent from mature forests and found at low density in old-growth forest. Over the long term, burns may be temporary sources for fire specialists. The major conservation issue for fire- associated species is salvage logging, because woodpecker foraging and nesting trees are removed. Maintenance of suitable amounts of postfire forests spared from salvage logging is essential for sustainable forest management. Climate change is predicted to alter fire cycles: they will be shorter in the prairies leading to a shortage of old-growth forest and will be longer in Quebec leading to a shortage of younger forest.

RESPUESTAS DE LAS AVES HACIA LOS INCENDIOS Y APROVECHAMIENTOS FORESTALES EN EL BOSQUE BOREAL DE CANADÁ

resumen. Comparamos como difieren las comunidades de aves en áreas incendiadas y áreas con aprovechamientos forestales, en bosques de abeto negro (Picea mariana), en coberturas de bosque boreal en Québec y en bosques mixtos en tierras boreales de Alberta y Saskatchewan. La composición de las comunidades de aves era algo distinta poco después del disturbio en áreas con incendios y aprovechamientos forestales de tala-rasa. En áreas incendiadas, las especies que anidan en cavidades y las que buscan insectos para alimentarse predominan en los árboles muertos, mientras las áreas con aprovechamiento forestal a tala-rasa eran dominadas por especies de áreas abiertas. Generalmente las especies dependientes de los tocones disminuyeron, y las especies que se reproducen en arbustos aumentaron después de 25 años del incendio. Aquellas especies que se alimentan y anidan en las copas de los árboles eran más comunes, después de 25 años del aprovechamiento forestal, debido a la retención de árboles residuales vivos. A través del tiempo, las comunidades de aves tendían a converger, conforme la vegetación en incendios y aprovechamientos forestales era más similar. Los pájaros carpinteros (Picoides arcticus) y (Picoides tridactylus) aprovecharon por un período corto, después del incendio, los bosques de coníferas incendiados, para alimentarse de larvas (Cerambycidae and Buprestidae) y de larvas de escarabajo descortezador (Scolytidae), disminuyendo después de un tiempo. Los pájaros carpinteros (Picoides arcticus)eran ausentes en bosques maduros y se encontraron bajas densidades en bosques de viejos. En el largo plazo, los incendios probablemente serán una fuente temporal para especialistas en incendios. El aspecto de mayor relevancia para la conservación de contrariamente a los aprovechamientos forestales de salvamento , es esencial para un manejo forestal sustentable apropiado. Predicen que el cambio climático alterará los ciclos del fuego, los cuales serán menores en las praderas, provocando una defi ciencia en los bosques viejos, y serán mayores en Québec, provocando deficiencia en bosques más jóvenes.

FIRE REGIMES AND AVIAN RESPONSES IN THE CENTRAL TALLGRASS PRAIRIE

Abstract. Grasslands make up the largest vegetative province in North America, and one that has been signifi cantly altered over the past two centuries. The tallgrass prairie of the eastern Great Plains and Midwest has declined to a greater extent than any other ecosystem, primarily due to plowing for cereal grain production. Grassland bird populations have declined at a greater rate and over a wider area than any other group of species. Past fire regimes shaped and maintained the tallgrass prairie ecosystem. Fires set by American Indians and caused by lighting were common and probably differed in timing, frequency, and scale from contemporary fire regimes, although historical regimes are not well understood. Fire affects both the composition and the structure of vegetation, and can affect birds in a variety of ways. Direct effects of fire on birds include destruction of nests, while indirect effects may involve changes to vegetation, which favor some bird species over others. Greater-Prairie Chickens (Tympanuchus cupido), Henslow’s Sparrows (Ammodramus henslowii), and Dickcissels (Spiza americana) respond negatively to annual fire. Grasshopper Sparrows (Ammodramus savannarum) and meadowlarks (Sturnella spp.) appear unaffected or respond positively to annual fire. Fire management across the largest remaining portions of tallgrass prairie frequently overemphasizes or de-emphasizes fire over large areas, creating homogenous habitat that does not support the full compliment of tallgrass prairie birds. Availability of adequately sized grasslands in a variety of seral stages is needed to ensure long-term population stability for the suite of bird species inhabiting tallgrass prairie.

RESPUESTAS DE REGÍMENES DEL FUEGO Y AVES EN LA PRADERA CENTRAL DE ZACATES ALTOS

resumen. Los pastizales conforman el mayor tipo vegetativo de Norte América, los cuales han sido significativamente alterados en los últimos dos siglos. Los pastizales de zacate alto de las Grandes Planicies del este y del Medio oeste, han decaído mucho más que cualquier otro ecosistema, principalmente debido al arado de la tierra para la producción de granos para cereal. Las poblaciones de aves de pastizales han disminuido en un alto grado y sobre un área mayor, que cualquier otro grupo de especies. Los regimenes anteriores de incendios daban forma y mantenían los ecosistemas de zacates altos en pastizales. Los incendios provocados por los Indios Americanos y por relámpagos eran comunes y probablemente difieren de los contemporáneos en tiempo, frecuencia y escala, sin embargo, los regimenes históricos aún no son del todo comprendidos. El fuego afecta tanto a la composición como a la estructura de la vegetación, y puede afectar a las aves de varias maneras. Los efectos directos del fuego en las aves, incluyen la destrucción de los nidos, mientras que los efectos indirectos quizás involucre cambios en la vegetación, los cuales favorezcan a ciertas especies sobre otras. Los polluelos (Tympanuchus cupido), (Ammodramus henslowii),y Spiza americana), responden negativamente a los incendios recurrentes. El saltamontes (Ammodramus savannarum) y Sturnella spp., parece que no son afectados, o responden positivamente a los incendios recurrentes. El manejo del fuego a lo largo de las porciones más grandes que quedan de praderas de zacates altos, frecuentemente sobre enfatiza o minimiza la importancia del fuego sobre grandes áreas, creando habitats homogéneos, los cuales no cumplen completamente con los requerimientos de las aves de las praderas de zacates altos. La disponibilidad del tamaño adecuado de los pastizales con variedad de estados serales es requerido para asegurar la estabilidad a largo plazo de las poblaciones de aves que habitan las praderas de altos pastos.

FIRE ECOLOGY AND BIRD POPULATIONS IN EASTERN DECIDUOUS FORESTS

Abstract. Eastern deciduous forests are located across the central portion of eastern North America and provide habitat for a wide diversity of bird species. The occurrence of fire in the region has been associated with the presence of humans for over 10,000 yr. While pre-European fire regimes are poorly understood, fire is widely thought to have promoted and maintained large expanses of oak forest, woodland, and savanna documented in original land surveys. Forest composition is gradually shifting from fire-tolerant oaks (Quercus spp.) to other species (e.g., maples [Acer spp.]) and suppression of fire has been implicated as a primary cause. Prescribed fire has been used successfully to restore and maintain oak savannas and has been advocated to improve the sustainability of oak forests. Fire ecology research has addressed short-term effects of prescribed fire on habitat structure, breeding bird populations, and nesting productivity. In the short term, prescribed fire reduces habitat suitability for forest-interior birds that nest on the ground and in low shrubs but provides more favorable conditions for disturbance-dependent birds associated with savannas, woodlands, and early-successional forest. The use of prescribed burning requires tradeoffs in terms of management and conservation because some bird species benefit while others are negatively affected, depending on the degree to which fire changes habitat features. There is a critical need for long-term studies to better understand the effects of different fire regimes on bird populations in the eastern deciduous forest region.

ECOLOGÍA DEL FUEGO Y POBLACIONES DE AVES EN BOSQUES DECIDUOS DEL ESTE

resumen. Los bosques deciduos del este, se encuentran en la porción central del este de Norte América, y proveen de habitat a un gran número de especies de aves. La ocurrencia de incendios en la región ha sido asociada con la presencia de humanos de hace 10,000 años. Aunque los regimenes del fuego pre-Europeos son pobremente comprendidos, se piensa que el fuego ha promovido y mantenido grandes extensiones de bosque de encino, bosques y sabanas, esto documentado en inspecciones originales de campo. La composición del bosque cambia gradualmente de encinos (Quercus spp.) a otras especies (ej. maples [Acer spp.]) siendo la supresión del fuego la principal causa. Las quemas prescritas han sido utilizadas exitosamente para restaurar y mantener sabanas de encinos y han sido soportadas, para mejorar las sustentabilidad de los bosques de encino. La investigación en ecología del fuego ha resultado en efectos de corto plazo en quemas prescritas, como en la estructura del habitat., en poblaciones de aves reproductoras y en la productividad de anidamiento. En el corto plazo, las quemas prescritas reducen los requerimientos del habitat apropiados para aves del interior del bosque, las cuales anidan en el suelo y en los arbustos bajos, pero provee condiciones más favorables para las aves dependientes de los disturbios, asociadas con sabanas, bosques, y bosques de sucesión temprana. El uso de quemas preescritas requiere intercambios en términos de manejo y conservación, ya que algunas especies de aves se benefi cian, mientras que otras son afectadas negativamente, dependiendo el grado en el cual el incendio cambie las características del habitat. Existe una necesidad crítica de estudios de largo plazo, para entender mejor los efectos de diferentes regimenes del fuego en poblaciones de aves en la región de bosques deciduos del este.

INFLUENCE OF FIRE AND OTHER ANTHROPOGENIC PRACTICES ON GRASSLAND AND SHRUBLAND BIRDS IN NEW ENGLAND

Abstract. The extent of grassland and shrubland habitat in New England has changed dramatically over the past 400 yr as a result of changing land uses. Presently, grasslands and shrublands in New England have been created and maintained primarily as a result of four types of habitat management: mowing, livestock grazing, clearcutting, and prescribed burning. Hayfields and pastures comprise the largest proportion of open land, approximately 718,500 ha. Clearcutting has created extensive shrubland patches in northern Maine, where 3.5% (243,000 ha) of the commercial forestland has been harvested in the past 20 yr, creating ephemeral, early successional shrublands used by a wide variety of warblers, sparrows, and other birds. The most widespread use of prescribed fire is agricultural and takes place on commercial lowbush blueberry (Vaccinium angustifolium) barrens in Maine, where approximately 3,000 ha are burned annually. These barrens are especially important habitats for Upland Sandpipers (Bartramia longicauda) and Vesper Sparrows (Pooecetes gramineus). The scale of ecological prescribed burns in New England for habitat management of endangered ecosystems has been small; in recent years fewer than 300 ha have been burned annually. The effects of burning differ in grasslands versus shrublands. In native grasslands, burning has a strong effect on vegetation structure, which, in turn, has clear effects on most grassland specialist birds. Shrubland fires have less impact on shrubland birds because most of the woody structure remains intact.

INFLUENCIA DEL FUEGO Y OTRAS PRÁCTICAS ANTROPOGÉNICAS EN AVES DE PASTIZALES Y ARBUSTOS EN NUEVA INGLATERRA

resumen. La extensión de hábitats de pastizales y matorrales ha cambiado drásticamente en los últimos 400 años en Nueva Inglaterra, debido a los cambios en el uso del suelo. Actualmente, los pastizales y matorrales en Nueva Inglaterra han sido creados y mantenidos principalmente por el resultado de cuatro tipos de manejo del habitat: segar, pastoreo, tala-rasa, y quemas prescritas. Campos de heno y pastizales comprenden la proporción más grande de tierras abiertas, aproximadamente 718,500 ha. Los aprovechamientos forestales han creado extensos parches de matorral en la parte norte de Maine, donde 3.5% ((243,000 ha) del bosque comercial ha sido aprovechado en los últimos 20 años, creando matorrales efímeros de sucesión temprana, utilizados por gran cantidad de aves (Dendroica spp.) y (Ammodramus spp.), entre otras. El uso más recurrido en quemas prescritas, es el de la agricultura, y tiene lugar en arbustos bajos de (Vaccinium angustifolium) in Maine, donde aproximadamente 3,000 ha son quemadas anualmente. Estas campo de arbustos bajos, son especialmente habitats importantes para aves tales como (Bartramia longicauda) y (Pooecetes gramineus). La escala de las quemas ecológicas prescritas para manejo del habiatat de ecosistemas en peligro en Nueva Inglaterra ha sido baja; en años recientes menos de 300 ha han sido quemadas anualmente. Los efectos del fuego difieren en los pastizales contra los matorrales. En pastizales nativos, los incendios tienen un fuerte efecto en la estructura de la vegetación, lo cual, por el otro lado, tiene efectos claros en la mayoría de las aves especializadas de pastizales. Los incendios en matorrales tienen menor impacto en las aves de matorral, debido a que la mayor parte de la estructura de madera permanece intacta.

EFFECTS OF FIRE REGIME ON BIRDS IN SOUTHEASTERN PINE SAVANNAS AND NATIVE PRAIRIES

Abstract. Fire, both natural and anthropogenic, has played a critical role in shaping vegetation structure and composition of many of the plant communities of the southeastern United States. Pine savannas, especially longleaf pine (Pinus palustris), that were dominant over much of the upland coastal plain, have declined by approximately 97% over the past 100 yr. The inferred natural fire regime of this vegetation type was a fire frequency of 2–8 yr with typically low-severity fires that occurred during the lightning season (June–August). Currently, dormant-season (January through April) fires are used. Approximately 110–120 species, excluding migrants, comprise the avian community of southeastern pine savannas; and some of these are among the most rapidly declining bird species in the eastern United States. Disruption of the natural fire regime by fire exclusion or lengthened fire interval was detrimental to bird species associated with tree (e.g., Red-cockaded Woodpecker [Picoides borealis] and ground cover components (e.g., Bachman’s Sparrow [Aimophila aestivalis] of the ecosystem. Lightning-season fire has mixed effects on birds (e.g., loss of some nests, but improved brood habitat); therefore, creation of patches of different burn treatments should be carefully considered. The foremost management and conservation challenge is to increase the number of acres of southeastern pine savannas burned frequently through thoughtful application of prescribed burning. Important research challenges include measuring tradeoffs among bird species and other wildlife for different fire regimes, evaluating metapopulation effects of different landscape applications of fire, and considering the nutrient dynamics of different fire regimes on bird populations.

EFECTOS DE RÉGIMEN DEL FUEGO EN AVES DE SABANAS DE PINO Y PRADERAS NATIVAS DEL SURESTE

resumen. El fuego ha jugado un importante papel para darle forma a la estructura de la vegetación, así como a la composición de varias comunidades de plantas del sureste de los Estados Unidos. Las sabanas de pino, especialmente de pino (Pinus palustris) (las cuales dominaban las tierras altas de la planicie costera), han disminuido aproximadamente en un 97% durante los últimos 100 años. La consecuencia de este régimen natural de este tipo de vegetación era de un frecuencia de incendios de 2–8 años, con incendios típicos de baja severidad, los cuales ocurrieron durante la temporada de relámpagos (junio–agosto). Actualmente, en temporada de inactividad (enero a abril), se utilizan las quemas. Aproximadamente de 110–120 especies (excluyendo a las migratorias), comprenden la comunidad de aves del sureste de sabanas de pino, y algunas de estas se encuentran dentro de las especies de aves con declive mas rápido en el este de los Estados Unidos. La interrupción en el proceso del régimen natural del fuego por la exclusión del fuego o el alargamiento en el intervalo de incendios, fue determinante para las especies de aves asociadas a los árboles (e.g., Pájaro carpintero [Picoides borealis], en la composición de la cobertura del suelo del ecosistema (e.g., Aimophila aestivalis). Incendios en temporada de relámpagos tienen efectos mezclados en aves (ej. pérdida de algunos de los nidos, pero el mejoramiento del habitat de empollamiento); es por esto, que la creación de parches de distintos tratamientos de los incendios debe ser cuidadosamente considerada. El reto mayor en el manejo y la conservación, es incrementar el número de acres de sabanas de pino del sureste frecuentemente incendiadas, a través de la aplicación de quemas prescritas. Importantes retos para la investigación, incluyen la medición de los intercambios entre las especies de aves y otra fauna para los diferentes regimenes, la evaluación de los efectos de la metapoblación de distintas aplicaciones del fuego en el paisaje, y la consideración de las dinámicas de los nutrientes de los distintos regimenes de incendios en poblaciones de aves.

Birds and Burns Network Home

US Forest Service - Rocky Mountain Research Station - Flagstaff Lab - Birds and Burns Network