Effects of Exurban Development and Temperature on Bird Species in the Southern Appalachians

Land-use dynamics and climatic gradients have large effects on many terrestrial systems. Exurban development, one of the fastest growing forms of land use in the United States, may affect wildlife through habitat fragmentation and building presence may alter habitat quality. We studied the effects of residential development and temperature gradients on bird species occurrence at 140 study sites in the southern Appalachian Mountains (North Carolina, U.S.A.) that varied with respect to building density and elevation. We used occupancy models to determine 36 bird species’ associations with building density, forest canopy cover, average daily mean temperature, and an interaction between building density and mean temperature. Responses varied with habitat requirement, breeding range, and migration distance. Building density and mean temperature were both included in the top occupancy models for 19 of 36 species and a building density by temperature interaction was included in models for 8 bird species. As exurban development expands in the southern Appalachians, interior forest species and Neotropical migrants are likely to decline, but shrubland or edge species are not likely to benefit. Overall, effects of building density were greater than those of forest canopy cover. Exurban development had a greater effect on birds at high elevations due to a greater abundance of sensitive forest-interior species and Neotropical migrants. A warming climate may exacerbate these negative effects. Efectos del Desarrollo Exurbano y de la Temperatura sobre Especies de Aves en las Apalaches del Sur Resumen Las dinamicas de uso de suelo y gradientes climaticos tienen grandes efectos sobre muchos sistemas terrestres. El desarrollo exurbano, una de las formas de uso de suelo con rapido crecimiento en los Estados Unidos, puede afectar a la vida silvestre por medio de la fragmentacion de habitat y la presencia de construcciones puede alterar la calidad del mismo. Estudiamos los efectos del desarrollo residencial y los gradientes de temperatura sobre la ocurrencia de especies de aves en 140 sitios de estudio en la parte sur de las montanas Apalaches (Carolina del Norte, E.U.A.) que variaron con respecto a la densidad de construcciones y a la elevacion. Usamos modelos de ocupacion para determinar las asociaciones de 36 especies de aves con la densidad de construcciones, cubierta del dosel del bosque, temperatura media promedio diaria y la interaccion entre densidad de construcciones y temperatura media. Las respuestas variaron con el requerimiento de habitat, el territorio de reproduccion y distancia de migracion. La densidad de construccion y la temperatura media fueron incluidas en los principales modelos de ocupacion para 19 de las 36 especies y una densidad de construcciones por interaccion con la temperatura fue incluida en modelos para 8 de las especies. Conforme el desarrollo exurbano se expande en el sur de las Apalaches, es probable que especies de bosque interior y migrantes neotropicales disminuyan, pero es probable que no beneficie a las especies de borde o de terreno arbustivo. En general, los efectos de la densidad de construccion fueron mayores a aquellos de la cubierta del dosel del bosque. El desarrollo exurbano tuvo un mayor efecto sobre aves en elevaciones altas debido a una mayor abundancia de especies sensibles de bosque interior y migrantes neotropicales. Un clima mas calido puede exacerbar estos efectos negativos.