Noise, avian abundance, and productivity at banding stations across the Continental United States
Bruit, abondance et productivité des oiseaux aux stations de baguage des États-Unis continentaux

Amber M. B. Ng, Calvin University; Western Michigan University
Michael L. Pontius, Calvin University
Stacy L. De Ruiter, Calvin University
Darren S. Proppe, St. Edward's University; Calvin University

DOI: http://dx.doi.org/10.5751/ACE-01633-150204

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Abstract

Noise is an increasingly common component of the natural world, due in large part to human activity. Anthropogenic noise negatively impacts abundance, health, and reproduction in many songbird populations. A few studies have reported altered abundance at larger scales. But whether continental trends are being detected at banding stations, which also offer data on productivity and survivorship, is unknown. Further, it is not known whether localized trends correlate with population trends observed at larger scales. We used breeding season data from 1160 constant-effort banding stations (Monitoring Avian Productivity and Survivorship; MAPS) and a spatially explicit noise model to determine whether abundance and productivity were related to mean noise level or spatial heterogeneity (SD) in noise within a 1-km station radius for 72 passerine species. We also determined whether particular life history traits were predictive of noise responses, and compared continental results to those from local studies. Increasing mean noise level was associated with declines in abundance for 27.1% of species and productivity in 22.1% species. Increasing heterogeneity was associated with declines in abundance for 14.3% species and productivity in 14.7% species. The relationship between noise and abundance was not correlated with the relationship between noise and productivity, and acoustic and life history traits were not related to noise responses. Continental results were similar to localized data in 43.1% and 21.4% of species for abundance and productivity, respectively. Although some patterns differed between the local and continental scale, our results indicate that the MAPS banding dataset is capable of detecting noise-associated impacts on abundance and productivity. This is currently the only large-scale dataset capable of quantifying the relationship between noise and productivity in the continental USA, although other datasets exist elsewhere that may also contribute to our understanding of noise impacts at the larger scale.

Résumé

Le bruit est une composante de plus en plus courante du monde naturel et causé en grande partie par l'activité humaine. Le bruit d'origine anthropique a un impact négatif sur l'abondance, la santé et la reproduction de nombreuses populations d'oiseaux chanteurs. Quelques études ont fait état d'une diminution d'abondance à plus grande échelle. On ignore si des tendances continentales sont détectées aux stations de baguage, lesquelles fournissent également des données sur la productivité et la survie. De plus, on ne sait pas si les tendances locales sont corrélées aux tendances de populations observées à plus grande échelle. Nous avons utilisé les données en saison de reproduction issues de 1160 stations de baguage à effort constant (programme « Monitoring Avian Productivity and Survivorship »; MAPS) et un modèle de bruit spatialement explicite pour déterminer si l'abondance et la productivité étaient liées au niveau de bruit moyen ou à l'hétérogénéité spatiale (SD) du bruit dans un rayon d'1 km de la station pour 72 espèces de passereaux. Nous avons également déterminé si des traits particuliers du cycle de vie étaient prédictifs des réactions au bruit, et nous avons comparé les résultats continentaux à ceux d'études locales. L'augmentation du niveau de bruit moyen a été associée à une diminution de l'abondance chez 27,1 % des espèces et de la productivité chez 22,1 % des espèces. Une hétérogénéité croissante a été associée à des baisses d'abondance chez 14,3 % des espèces et des baisses de productivité chez 14,7 % des espèces. La relation entre le bruit et l'abondance n'a pas été corrélée avec la relation entre le bruit et la productivité, et les caractéristiques acoustiques et du cycle de vie n'ont pas été liées aux réactions au bruit. Les résultats à l'échelle continentale étaient similaires aux données à l'échelle locale chez 43,1 % et 21,4 % des espèces pour l'abondance et la productivité, respectivement. Bien que certaines tendances diffèrent aux échelles locale et continentale, nos résultats indiquent que l'ensemble de données de baguage MAPS a la capacité de détecter les impacts du bruit sur l'abondance et la productivité. Il s'agit actuellement du seul ensemble de données à grande échelle permettant de quantifier la relation entre le bruit et la productivité aux États-Unis continentaux, bien qu'il existe d'autres jeux de données qui pourraient également contribuer à notre compréhension des impacts du bruit à plus grande échelle.

Key words

anthropogenic; bird; demographic; MAPS; population; scale

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Avian Conservation and Ecology ISSN: 1712-6568