Effects of stand, landscape, and spatial variables on bird communities in larch plantations and deciduous forests in central Japan


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Abstract

We examined the effects of stand, landscape, and spatial variables on bird communities in deciduous forests and Japanese larch (Larix leptolepis (Sieb & Zucc.) Gord.) plantations in a montane region of Nagano Prefecture, central Japan. We used plot-transect methods at 97 sites: 33 in winter 2003 and 18 sites were added in the 2004 breeding season in deciduous forests, and 32 in winter 2004 and 14 sites were added in the 2005 breeding season in larch plantations. Bird–environment relationships were explored using partial redundancy analysis and partial regression analysis. We used spatial variables derived from principal coordinates of neighbor matrices as explanatory variables to detect nonrandom spatial structure of bird communities. Variation in bird communities was mainly explained by stand and spatial variables for both forest types, whereas the effects of landscape variables were small. In plantations, important stand variables for both seasons included stand height, elevation, and the basal area of vines, whereas shrubs, dwarf bamboo (Sasa senanensis (Franch. & Savat.) Rehd.), and larch snags were important in the breeding season. In deciduous forests, the most important stand variable for both seasons was the basal area of northern Japanese hemlock (Tsuga diversifolia (Maxim.) Mast.) and Nikko fir (Abies homolepis Sieb. & Zucc.) trees. Spatial variables showed that bird communities had large-scale (>10 km) spatial variation that could not be explained by stand or landscape variables.RésuméNous avons étudié les effets des attributs du peuplement et du paysage ainsi que ceux des variables spatiales sur les communautés d'oiseaux dans des forêts décidues et des plantations de mélèze japonais (Larix leptolepis (Sieb & Zucc.) Gord.) situées dans une région montagneuse de la préfecture de Nagano, dans le centre du Japon. Nous avons échantillonné par transects à 97 sites: 51 sites en forêt décidue, dont 33 durant l'hiver 2003 et 18 supplémentaires durant la saison de reproduction de 2004; 46 sites dans des plantations de mélèze, dont 32 durant l'hiver 2004 et 14 supplémentaires durant la saison de reproduction de 2005. Les relations entre les oiseaux et l'environnement ont été étudiées à l'aide de l'analyse de redondance partielle et de l'analyse de régression partielle. Nous avons utilisé des variables spatiales dérivées d'analyses en coordonnées principales de matrices de voisinage comme variables explicatives pour détecter la structure spatiale non aléatoire des communautés d'oiseaux. La variation dans les communautés d'oiseaux était surtout expliquée par les variables de peuplement et les variables spatiales dans les deux types de forêt, les variables de paysage n'expliquant à peu près rien. Dans les plantations, les variables importantes en toute saison incluaient la hauteur du peuplement, l'altitude et la surface terrière des vignes tandis que les arbustes, le bambou nain (Sasa senanensis (Franch. & Savat.) Rehd.) et les chicots de mélèze étaient importants durant la saison de reproduction. Dans les forêts décidues, la variable de peuplement la plus importante en toute saison était la surface terrière de pruches (Tsuga diversifolia (Maxim.) Mast.) et de sapins Nikko (Abies homolepis Sieb. & Zucc.). Les variables spatiales ont montré qu'il y avait des variations à grande échelle (>10 km) dans les communautés d'oiseaux qui ne peuvent être expliquées par les variables à l'échelle du peuplement ou du paysage.

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