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Red-breasted nuthatches (Sitta canadensis) increase cavity excavation in response to a mountain pine beetle (Dendroctonus ponderosae) outbreak

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Pages 308-315 | Received 07 Dec 2011, Accepted 22 Jun 2012, Published online: 03 Dec 2015
 

Abstract

In cavity-nesting vertebrate species, reproduction is limited by the production and availability of tree cavities. Excavating species may create new cavities to exploit food resource pulses in novel habitats, but availability of nesting resources may be constrained with increases in population densities. Over a 15-y period, we monitored the reproduction of cavity nesters and a large-scale mountain pine beetle (Dendroctonus ponderosae) outbreak that killed all mature lodgepole pine (Pinus contorta var. latifolia), at 30 mixed coniferous—deciduous stands in interior British Columbia, Canada. We examined how the probability of excavation of a bark insectivorous, facultative cavity excavator, the red-breasted nuthatch (Sitta canadensis), was influenced by mountain pine beetle abundance and changes in population densities of conspecific individuals and a nest predator, red squirrel (Tamiasciurus hudsonicus). Nuthatches always chose trembling aspen (Populus tremuloides) for nesting regardless of densities of nuthatch nests and availability of beetle-decayed pine as alternate nest trees. The number of nuthatch nests increased in years of increasing densities of beetle-infected pine, and the proportion of freshly excavated nests varied annually, increasing with the beetle outbreak from 26% of all cavities used in 2001 to 70% in 2002 and then declining after the outbreak to 17% in 2009. For each unit increase in densities per hectare of both nuthatches and beetle-infected pine trees, the odds that individuals would excavate a new cavity rather than use an existing cavity increased by 147 times. With each 10 m farther into the coniferous forest interior, the odds of excavation increased by 10 times. These results suggest that facultative excavators are able to exploit novel habitats during insect outbreaks by adjusting their nest-site selection patterns and increasing excavation, but that resource pulses may lead to limitation of nesting resources.

Résumé

Chez les espèces vertébrées qui nichent dans des cavités, la reproduction est limitée par la création et la disponibilité de cavités arboricoles. Les espèces excavatrices peuvent créer de nouvelles cavités pour exploiter des pics de ressources alimentaires dans de nouveaux habitats, mais la disponibilité des ressources de nidification peut être limitée par une augmentation de la densité de population. Nous avons suivi pendant 15 ans la reproduction d'oiseaux cavicoles et une vaste épidémie de dendroctone du pin ponderosa (Dendroctonus ponderosae) ayant tué tous les pins tordus latifoliés (Pinus contorta var. latifolia) matures dans 30 peuplements mixtes conifères-feuillus dans le centre de la Colombie-Britannique, Canada. Nous avons examiné comment la probabilité d'excavation par un insectivore de l'écorce et excavateur facultatif, la sittelle à poitrine rousse (Sitta canadensis), était influencée par l'abondance du dendroctone du pin et par des changements dans la densité de population d'individus conspécifiques et d'un prédateur de nids, l'écureuil roux (Tamiasciurus hudsonicus). Les sittelles choisissaient toujours un peuplier faux-tremble (Populus tremuloides) pour nicher indépendamment de la densité de nids de sittelles et de la disponibilité de pins en décomposition infestés par le dendrotcone pouvant servir de site alternatif de nidification. Le nombre de nids de sittelles augmentait durant les années où la densité de pins infestés par le dendroctone était en augmentation et la proportion de nids dans des cavités fraîchement excavées variait selon les années, augmentant avec l'épidémie de dendroctone en passant de 26% de toutes les cavités utilisées en 2001 à 70 % en 2002 et diminuant à 17% après l'épidémie en 2009. Pour chaque augmentation d'une unité par hectare de la densité de sittelles et de celle de pins infestés, la probabilité que les individus creusent une nouvelle cavité plutôt que d'en utiliser une existante augmentait de 147 fois. Pour chaque 10 m vers l'intérieur de la forêt résineuse, la probabilité d'excavation augmentait de 10 fois. Ces résultats suggèrent que les excavateurs facultatifs sont capables d'exploiter de nouveaux habitats lors d'épidémies d'insectes en ajustant leurs patrons de sélection de sites de nidification et en augmentant la proportion d'excavation, mais ces pics de ressources peuvent en fin de compte limiter les ressources de nidification.

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