Declining American Goshawk (Accipiter atricapillus) Nest Site Habitat Suitability in a Timber Production Landscape: Effects of Abiotic, Biotic, and Forest Management Factors

Abstract

ABSTRACT. Conservation of the American Goshawk (Accipiter atricapillus; hereafter goshawk) has been contentious in relation to forest management. Higher quality goshawk nesting habitat is generally considered to consist of contiguous tracts of mature forest, due to goshawks' large home ranges, territoriality, and food requirements. The large trees of mature forest have the greatest economic value to timber companies. We used long-term (1965–2019) data from 281 goshawk nest site locations in the Black Hills National Forest (BHNF), South Dakota, and Wyoming, USA, to evaluate (1) abiotic and biotic factors associated with goshawk nest site habitat suitability (hereafter habitat suitability); (2) changes in habitat suitability over time; and (3) the effect of anthropogenic activities and natural disturbances on habitat suitability. We evaluated forest attributes across five spatial scales relevant to goshawks, used information-theoretic methods to rank and select models, and assessed the predictive capability of the best-approximating models using the concordance statistic. The best-approximating model had excellent predictive capability (concordance = 0.821). Forest attributes at the 12-ha scale were a better predictor of goshawk habitat suitability than covariates evaluated at the point or >12-ha scales, indicating the importance of managing goshawk habitat beyond the nest tree, but within the nest stand. Goshawk habitat suitability was positively related to mean percent canopy cover and median canopy base height, and negatively related to variability in canopy base height within 12 ha of the location. As mean percent canopy cover within 12 ha of a location increased, goshawk habitat suitability increased more slowly in burned compared to unburned areas. Commercial thinning treatments were more likely to occur in closed canopy forest that already had a higher likelihood of goshawk nesting, and we documented a positive relationship between habitat suitability and the interaction of canopy cover with commercial thinning. Goshawk habitat suitability was negatively related to slope and distance to drainage bottoms, and positively related to distance to ridges, which may be related to microclimatic factors. Our results indicate goshawk habitat suitability decreased across the BHNF over the past three decades and much high-quality nesting habitat was lost during this period due to a combination of unsustainable timber harvest and natural disturbances. Minimizing forest management activities that decrease canopy cover and canopy base height, and increase variability in canopy base height in areas of high- and medium-quality goshawk habitat are likely to slow the loss of higher-quality habitat and allow development of future nesting habitat. In addition to informing management, this study demonstrates the value of using existing long-term legacy datasets in conjunction with time series of remotely sensed habitat attributes to evaluate changes in habitat suitability for raptors in heavily managed landscapes with extensive natural disturbances. RESUMEN. La conservación de Accipiter atricapillus ha sido objeto de controversia en relación al manejo forestal. Generalmente se considera que el hábitat de nidificación de mayor calidad para A. atricapillus consiste en extensiones contiguas de bosque maduro, debido a sus amplias áreas de campeo, territorialidad y requerimientos alimentarios. Los árboles grandes del bosque maduro tienen el mayor valor económico para las empresas madereras. Utilizamos datos de largo plazo (1965–2019) de 281 ubicaciones de nidos de A. atricapillus en el Bosque Nacional Black Hills (BNBH) en Dakota del Sur y Wyoming, Estados Unidos, para evaluar (1) los factores abióticos y bióticos asociados con la calidad del hábitat de anidación de A. atricapillus (en adelante, calidad del hábitat); (2) los cambios en la calidad del hábitat a lo largo del tiempo; y (3) el efecto de las actividades antropogénicas y las catástrofes naturales en la calidad del hábitat. Evaluamos atributos del bosque en cinco escalas espaciales relevantes para A. atricapillus, utilizamos métodos teóricos de información para clasificar y seleccionar modelos, y evaluamos la capacidad predictiva de los modelos con mejor aproximación utilizando estadística de concordancia. El modelo con mejor aproximación tuvo una excelente capacidad predictiva (concordancia = 0.821). Los atributos del bosque a la escala de 12 hectáreas fueron un mejor predictor de la calidad del hábitat de A atricapillus que las covariables evaluadas a la escala de punto o a escalas superiores a las 12 hectáreas, lo que indica la importancia de manejar el hábitat de A. atricapillus más allá del árbol de cría, pero dentro del rodal de nidificación. La calidad del hábitat de A. gentilis estuvo positivamente relacionada con el porcentaje promedio de cobertura del dosel y la altura mediana de la base del dosel, y negativamente relacionada con la variabilidad de la altura de la base del dosel dentro de las 12 hectáreas de la ubicación. A medida que aumentó el porcentaje promedio de cobertura del dosel dentro de las 12 hectáreas de una ubicación, la calidad del hábitat para A. atricapillus aumentó más lentamente en áreas quemadas en comparación con áreas no quemadas. Los tratamientos de aprovechamiento comercial fueron más propensos a ocurrir en bosques con dosel cerrado que ya tenían una mayor probabilidad de anidación de A. atricapillus, y documentamos una relación positiva entre la calidad del hábitat y la interacción de la cobertura del dosel con el aprovechamiento comercial. La calidad del hábitat para A. atricapillus estuvo negativamente relacionada con la pendiente y la distancia a los fondos de drenaje, y positivamente relacionada con la distancia a las crestas, lo cual puede estar relacionado con factores micro-climáticos. Nuestros resultados indican que la calidad del hábitat para A. atricapillus disminuyó en el BNBH en las últimas tres décadas y que se perdió una gran cantidad de hábitat de nidificación de alta calidad durante este período debido a una combinación de extracción forestal no sostenible y catástrofes naturales. Minimizar las actividades de manejo forestal que disminuyen la cobertura del dosel y la altura de la base del dosel, y que aumentan la variabilidad en la altura de la base del dosel en áreas de alta y media calidad de hábitat para A. atricapillus, es probable que reduzca la pérdida de hábitats de mayor calidad y permita el desarrollo de futuros hábitats de nidificación. Además de proporcionar información para la gestión, este estudio demuestra el valor de utilizar sets de datos de largo plazo preexistentes, en conjunto con series temporales de atributos del hábitat detectados de forma remota, para evaluar los cambios en la calidad del hábitat para aves rapaces en paisajes intensamente manejados con extensas catástrofes naturales. [Traducción del equipo editorial]