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One of the five most important global biodiversity hotspots, the Neotropical Atlantic forest supports a diverse community of birds that nest in tree cavities. Cavity-nesting birds may be particularly sensitive to forestry and agricultural practices that remove potential nest trees; however, there have been few efforts to determine what constitutes a potential nest tree in Neotropical forests. We aimed to determine the characteristics of trees and cavities used in nesting by excavators (species that excavate their own nest cavity) and secondary cavity-nesters (species that rely on existing cavities), and to identify the characteristics of trees most likely to contain suitable cavities in the Atlantic forest of Argentina. We used univariate analyses and conditional logistic regression models to compare characteristics of nest trees paired with unused trees found over three breeding seasons (2006–2008). Excavators selected dead or unhealthy trees. Secondary cavity-nesters primarily selected cavities that were deep and high on the tree, using live and dead cavity-bearing trees in proportion to their availability. Nonexcavated cavities suitable for birds occurred primarily in live trees. They were most likely to develop in large-diameter trees, especially grapia Apuleia leiocarpa and trees in co-dominant or suppressed crown classes. To conserve cavity-nesting birds of the Atlantic forest, we recommend a combination of policies, economic assistance, environmental education, and technical support for forest managers and small-scale farmers, to maintain large healthy and unhealthy trees in commercial logging operations and on farms. Uno de los centros de biodiversidad más importantes para la conservación a nivel mundial, la selva Atlántica Neotropical alberga una comunidad diversa de aves que anidan en huecos de árboles. Las aves que anidan en huecos pueden ser especialmente sensibles a prácticas forestales y de agricultura/ganadería que eliminan árboles-nidos potenciales; sin embargo, pocos estudios han intentado determinar qué constituye un árbol-nido potencial en bosques Neotropicales. Nuestros objetivos fueron determinar las características de huecos y árboles importantes en la selección de sitios para nidos por los excavadores (especies que excavan su propio hueco) y adoptadores de huecos (especies que dependen de huecos existentes), e identificar las características de los árboles que forman huecos aptos en la selva Atlántica de Argentina. Usamos analises univariadas y modelos logísticos condicionales para comparar las características de árboles nidos y árboles no usados, encontrados durante tres épocas de nidificación (2006-2008). Los excavadores eligieron árboles muertos o no-saludables. Adoptadores de huecos principalmente seleccionaron huecos profundos y altos, usando huecos en árboles vivos y muertos en proporción a su disponibilidad. Los huecos no-excavados, adecuados para las aves, ocurrieron principalmente en árboles vivos. Tenían mayor probabilidad de formar en árboles de gran diámetro, especialmente grapia Apuleia leiocarpa y árboles que formaban parte del dosel o sub-dosel. Para conservar las aves que anidan en huecos en la selva Atlántica, recomendamos una combinación de políticas, ayuda económica, educación ambiental, y apoyo técnico para los encargados del manejo forestal y para los pequeños productores, para mantener árboles grandes, saludables y no-saludables, tanto en la selva bajo aprovechamiento forestal como en las chacras. TABLE S1. Characteristics of trees and cavities used for nesting by 29 bird species in the Atlantic forest, Misiones province, Argentina. Please note: Wiley-Blackwell is not responsible for the content or functionality of any supporting materials supplied by the authors. Any queries (other than missing material) should be directed to the corresponding author for the article. Please note: The publisher is not responsible for the content or functionality of any supporting information supplied by the authors. Any queries (other than missing content) should be directed to the corresponding author for the article.