Passive acoustic monitoring indicates Barred Owls are established in northern coastal California and management intervention is warranted

ABSTRACT Barred Owls (Strix varia) have recently expanded westward from eastern North America, contributing to substantial declines in Northern Spotted Owls (Strix occidentalis caurina). Passive acoustic monitoring (PAM) represents a potentially powerful approach for tracking range expansions like the Barred Owl's, but further methods development is needed to ensure that PAM-informed occupancy models meaningfully reflect population processes. Focusing on the leading edge of the Barred Owl range expansion in coastal California, we used a combination of PAM data, GPS-tagging, and active surveys to (1) estimate breeding home range size, (2) identify patterns of vocal activity that reflect resident occupancy, and (3) estimate resident occupancy rates. Mean breeding season home range size (452 ha) was reasonably consistent with the size of cells (400 ha) sampled with autonomous recording units (ARUs). Nevertheless, false-positive acoustic detections of Barred Owls frequently occurred within cells not containing an activity center such that site occupancy estimates derived using all detected vocalizations (0.61) were unlikely to be representative of resident occupancy. However, the proportion of survey nights with confirmed vocalizations (VN) and the number of ARUs within a sampling cell with confirmed vocalizations (VU) were indicative of Barred Owl residency. Moreover, the false positive error rate could be reduced for occupancy analyses by establishing thresholds of VN and VU to define detections, although doing so increased false negative error rates in some cases. Using different thresholds of VN and VU, we estimated resident occupancy to be 0.29–0.44, which indicates that Barred Owls have become established in the region but also that timely lethal removals could still help prevent the extirpation of Northern Spotted Owls. Our findings provide a scalable framework for monitoring Barred Owl populations throughout their expanded range and, more broadly, a basis for converting site occupancy to resident occupancy in PAM programs. How to Cite Watson, W. A., C. M. Wood, K. G. Kelly, D. F. Hofstadter, N. F. Kryshak, C. J. Zulla, S. A. Whitmore, V. O'Rourke, J. J. Keane, and M. Z. Peery (2023). Passive acoustic monitoring indicates Barred Owls are established in northern coastal California and management intervention is warranted. Ornithological Applications 125:duad017. LAY SUMMARY The range of the Barred Owl has expanded to overlap that of the Northern Spotted Owl, and Barred Owls have contributed to the Northern Spotted Owl population declines. Monitoring Barred Owl populations is critical for Northern Spotted Owl and western forest ecosystem conservation. Passive acoustic monitoring is increasingly being used to estimate occupancy rates of Barred Owls, but how well these estimates reflect actual population status has not been well studied. We compared passive acoustic survey results to active, in-person survey results in Coastal California to identify Barred Owl vocal activity patterns that most reflect the actual presence of resident Barred Owls. We set thresholds in measures of vocal activity to refine our estimate of Barred Owl occupancy, and found the occupancy rate of Barred Owls in our study area to be between 0.29 and 0.44. Our occupancy estimate indicates that management intervention in the form of lethal removal could prevent further Northern Spotted Owl population decline in this region. RESUMEN Strix varia se ha expandido recientemente hacia el oeste desde el este de América del Norte, contribuyendo a una disminución sustancial de Strix occidentalis caurina. El monitoreo acústico pasivo (MAP) representa un enfoque potencialmente poderoso para seguir las expansiones de rango como la de S. varia, pero se necesita un mayor desarrollo de los métodos para garantizar que los modelos de ocupación informados por el MAP reflejen adecuadamente los procesos poblacionales. Haciendo foco en el borde de la expansión del rango de S. varia en la costa de California, utilizamos una combinación de datos de MAP, etiquetado GPS y censos activos para (1) estimar el tamaño del área de hogar reproductiva, (2) identificar patrones de actividad vocal que reflejen la ocupación residente, y (3) estimar las tasas de ocupación residente. El tamaño promedio del área de hogar durante la temporada reproductiva (452 ha) fue razonablemente consistente con el tamaño de las celdas (400 ha) muestreadas con unidades de grabación autónomas (UGAs).) No obstante, las detecciones acústicas falsas positivas de S. varia ocurrieron con frecuencia dentro de celdas que no contenían un centro de actividad, por lo que es poco probable que las estimaciones de ocupación del sitio derivadas del uso de todas las vocalizaciones detectadas (0.61) representen la ocupación residente. Sin embargo, la proporción de noches de censo con vocalizaciones confirmadas (VN) y el número de UGAs dentro de una celda de muestreo con vocalizaciones confirmadas (VU) fueron indicativas de la condición de residencia de S. varia. Además, la tasa de errores falsos positivos podría reducirse para los análisis de ocupación estableciendo umbrales de VN y VU para definir las detecciones, aunque hacer esto aumentó las tasas de errores falsos negativos en algunos casos. Usando diferentes umbrales de VN y VU, estimamos que la ocupación residente fue de 0,29–0,44, lo que indica que S. varia se ha establecido en la región, pero también que las eliminaciones letales oportunas aún podrían ayudar a prevenir la extirpación de S. o. caurina. Nuestros hallazgos proporcionan un marco escalable para monitorear las poblaciones de S. varia a lo largo de su rango expandido y, más ampliamente, la base para convertir la ocupación de sitio en ocupación residente en los programas de MAP.