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15 August 2022 Distinguishing Sex of Northern Spotted Owls with Passive Acoustic Monitoring
Sage S. Dale, Julianna M. A. Jenkins, Zachary J. Ruff, Leila S. Duchac, Christopher E. McCafferty, Damon B. Lesmeister
Author Affiliations +
Abstract

Northern Spotted Owls (Strix occidentalis caurina) are of management and conservation concern in the US Pacific Northwest where populations have been monitored since the 1990s using mark-resight methods. Passive acoustic monitoring has the potential to support monitoring efforts; however, its use is currently primarily restricted to determining species presence rather than breeding status. Distinguishing female from male Northern Spotted Owl vocalizations could facilitate determination of pair status using passive acoustic methods, greatly enhancing inference derived from noninvasive monitoring data. In 2017, we deployed 150 autonomous recording units (ARUs) within 30 5-km2 hexagons overlapping recently occupied owl territories in Oregon and Washington, USA, where mark-resight methods were simultaneously occurring. We collected approximately 150,000 hours of recordings and detected 22,458 Northern Spotted Owl vocalizations at 76 ARUs. We summarized vocalizations by call type and found differences in the proportion of call types made by single, paired, and nesting owls. We used expert opinion to classify 2812 four-note location calls as female or male. We summarized inter-sex variation within 19 acoustic attributes of the four-note location call and its subcomponents, and developed a mixed logistic regression model to classify sex based on call-segment acoustic attributes. Males generally called at lower frequencies than females, with mean fundamental frequencies of 556 Hz and 666 Hz, respectively. Male four-note location calls were also longer than female calls, with signal median times of 1.99 s and 1.71 s, respectively. The middle-two-note and the full-call segment of the four-note location call were both useful for classifying sex of the calling owl. Our top-ranked models were able to predict 82–83% of our testing data consistent with expert classification as either male or female with 98–99% accuracy (17–18% of test set was classified as unknown). Our results suggest that acoustic characteristics of Northern Spotted Owl calls captured with ARUs can be used to identify whether sites have males and/or females present, and we suggest that further investigation into the full repertoire of Northern Spotted Owl call types is warranted.

Strix occidentalis caurina es una especie de interés para la gestión y conservación en la región noroeste del Pacífico de los EEUU donde sus poblaciones han sido seguidas desde la década de 1990 mediante métodos de marcado y reavistamiento. El monitoreo acústico pasivo tiene el potencial de apoyar los esfuerzos de seguimiento; sin embargo, su uso está principalmente restringido a determinar la presencia de especies en lugar del estatus reproductivo. Distinguir las vocalizaciones entre hembras y machos de S. o. caurina utilizando métodos acústicos pasivos podría facilitar la determinación del estatus de las parejas reproductoras, mejorando ampliamente la inferencia derivada de los datos de seguimiento mediante métodos no invasivos. En 2017, colocamos 150 unidades de grabación autónomas (UGA) dentro de 30 hexágonos de 5 km2 cubriendo los territorios recientemente ocupados por estos búhos en Oregón y Washington, EEUU, donde simultáneamente se utilizaban métodos de marcado y reavistamiento. Colectamos aproximadamente 150,000 horas de grabaciones y detectamos 22,458 vocalizaciones de S. o. caurina en 76 UGAs. Resumimos las vocalizaciones por tipo de llamada y encontramos diferencias en la proporción de tipos de llamadas realizadas por búhos solteros, en parejas y anidando. Utilizamos la opinión de expertos para clasificar 2812 llamadas de ubicación emitidas por machos o por hembras. Resumimos la variación entre sexos considerando 19 atributos acústicos de la llamada de ubicación de cuatro notas y sus subcomponentes, y desarrollamos un modelo de regresión logística mixto para clasificar el sexo en función de los atributos acústicos de segmentos de la llamada. Los machos generalmente cantan a frecuencias más bajas que las hembras, con frecuencias fundamentales medias de 556 Hz y 666 Hz, respectivamente. Las llamadas de ubicación de cuatro notas emitidas por los machos también fueron más largas que las llamadas emitidas por las hembras, con tiempos medios de señal de 1.99 s y 1.71 s, respectivamente. La nota dos del medio y el segmento de llamada completo de la llamada de ubicación de cuatro notas fueron útiles para clasificar el sexo del búho que emite la llamada. Nuestros modelos mejor clasificados fueron capaces de predecir el 82–83% de nuestros datos de testeo de acuerdo con la clasificación de expertos como macho o hembra, con una precisión del 98–99% (17–18% del set de testeo se clasificó como desconocido). Nuestros resultados sugieren que las características acústicas de las llamadas de S. o. caurina registradas con UGAs pueden utilizarse para identificar la presencia de machos y/o hembras en estos sitios. Finalmente, sugerimos que es necesario continuar investigando el repertorio completo de los tipos de llamadas emitidas por S. o. caurina.

[Traducción del equipo editorial]

© 2022 The Raptor Research Foundation, Inc.
Sage S. Dale, Julianna M. A. Jenkins, Zachary J. Ruff, Leila S. Duchac, Christopher E. McCafferty, and Damon B. Lesmeister "Distinguishing Sex of Northern Spotted Owls with Passive Acoustic Monitoring," Journal of Raptor Research 56(3), 287-299, (15 August 2022). https://doi.org/10.3356/JRR-21-33
Received: 27 April 2021; Accepted: 18 January 2022; Published: 15 August 2022
JOURNAL ARTICLE
13 PAGES


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KEYWORDS
bioacoustics
Northern Spotted Owl
passive acoustic monitoring
Strix occidentalis caurina
vocal distinction
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