Система видео наблюдения для мониторинга, разведение колоний общего крачек (Sterna Hirundo)
Summary
Этот документ описывает протокол, использующий удаленного наблюдения системы видеонаблюдения постоянно следить за колонии размножения местах гнездования водоплавающих птиц. Система включает в себя пять камер наблюдения отдельных гнезда и одной камеры наблюдения в колонии в целом и питается от аккумуляторов, которые заряжается через солнечные батареи.
Abstract
Многие водоплавающих птиц населения столкнулись снижение в течение последнего столетия, включая крачка (Sterna hirundo), околоводных птиц с распределением широкомасштабного размножения, которое недавно было включено в Красную книгу в некоторых ареалах ее диапазона. Программы мониторинга водно-болотных птиц существуют для отслеживания населения через время; Однако некоторые из более интенсивным подходов требует ввода колоний и может быть подрывной к вложенности групп населения. Этот документ описывает протокол, который использует минимально инвазивной наблюдения системы постоянно следить за общей крачка вложенности поведение в типичных местах гнездования колониях. Системы видеонаблюдения использует беспроводные камеры, сосредоточены на отдельных гнезда, а также за колонии в целом и позволяет для наблюдения без входа в колонии. Видео система работает с несколькими 12 V автомобильных аккумуляторов, которые непрерывно заряжаются с помощью солнечных батарей. Видео записывается с использованием цифровой видеомагнитофон (DVR) подключен жесткий диск, который может быть заменен при полном. DVR могут быть размещены вне колонии для уменьшения помех. В этом исследовании 3624 h кадры, записанная в погодных условиях, начиная от 12.8 ° C до 35,0 ° C в течение 63 дней производится 3,006 h (83%), полезная поведенческих данных. Типы данных, полученных из записанное видео может варьироваться; Мы использовали его для обнаружения внешних возмущений и измерить вложенности поведение во время инкубации. Хотя на местах гнездования водоплавающих птиц, был разработан протокол, описанные здесь, основные системы можно легко преобразовать для размещения альтернативных сценариев, таких как колониальной древесных гнездящихся видов, делает его широко применимым для различных исследований потребности.
Introduction
Общие крачек (Sterna hirundo, далее Кот), околоводных птиц с распределением широкомасштабного размножения, стали флагман примером необходимости охраны и мониторинга программы1. После уборки урожая в ближайшем экстирпация для торговли шляп, федеральное законодательство в 1900-х позволило населению отскок. Однако снижение демографических тенденций в Чесапикского залива побудили возросшую озабоченность над Кот, помимо многих других водоплавающих птиц2. Кот в настоящее время перечислены как Мэриленд государства исчезновения из-за сокращения размножения чисел и активного размножения колоний3. Стресс, включая наводнения и размывов размножения сайтов4,5,6, антропогенные нарушения, конкуренции/хищничество с чайками7,8и хищничества (Великий Рогатый Совы Виргинский bubo) и считается, что лисиц (Vulpes vulpes)9,10, способствовали текущей популяций; Однако относительный вклад отдельных стресс не известны. Понимание стресс, связанные с различными этапами цикла размножения, например инкубации, после люка и зарождающихся успеха являются важными, но можно интенсивных и включают частое проведение обследований, которые требуют вступления в вложенности колонии11. Такие методы мониторинга могут быть разрушительными для ТЕАС населения и в некоторых случаях может привести к оставления гнезда и/или сокращения в репродуктивный успех12,,1314.
В то время как влияние исследователей на общих крачек хорошо документированы, интенсивный мониторинг может влиять ряд дополнительных местах гнездования колониальной видов, таких как короткий хвост буревестниками (Puffinus землекоп)15, общей ГАГ ( Животные по алфавиту мягчайший)16, черный скиммеры (Rynchops Нигер)17и Фиордланд Хохлатые пингвины (пингвины pachyrhynchus)18. Например исследование о короткий хвост буревестниками установлено, что мониторинг интенсивности обратная связь на инкубационные успех и может усугубить популяций. Эти примеры иллюстрируют растущую необходимость уменьшить помехи при сохранении всеобъемлющих программ мониторинга. С системой видео, изложенных в настоящем документе мы стремились получить информацию о гнездо внимательности и наблюдения хищников в манере, которая сократит физическое присутствие людей в колонии.
Наше исследование был расположен в проект реставрации Пол S. Сарбейнса экосистемы на острове тополь (38 ° 46′01″N, 76 ° 22′54″W, далее остров тополь), один из немногих известных мест гнездования для Кот в Мэриленде. Текущие программы мониторинга на острове тополь выявили последовательное вложенности, Кот, хотя и с переменной степенью успеха в зависимости от наличия птичьего или млекопитающих хищников19,20. Из-за таких факторов как идеальное место для проведения этого исследования была определена тополь остров.
Хотя возможность мониторинга популяций водно-болотных птиц с видео технология имеет очевидные преимущества для видов под наблюдение21,22, при осуществлении такого подхода необходимо учитывать ряд технических соображений. Например разрешение видео должна быть достаточной для идентификации предметов, представляющих интерес для исследователя, таких как продукты питания, гнездо маркировки, или цветные ногавки для индивидуальной идентификации. Кроме того физические компоненты должны быть достаточно прочным, чтобы выдерживать Погодные явления и дикой природы взаимодействия. Безопасность беспроводных камер были выбраны благодаря их высокой четкости качество изображения, цветной дисплей с возможности беспроводных и инфракрасные, Открытый долговечность и общая стоимость эффективности23.
Цель этого исследования состояла в разработке видео система мониторинга, которая позволит для дистанционного наблюдения Земли вложенности колониальной видов причиняя Минимальное нарушение этих лиц и колонии. В этом документе изложены конкретные видео системы, используемые для сбора данных.
Protocol
Representative Results
Discussion
Мониторинг водно-болотных птиц может быть разрушительным, и следователь беспорядков во время мониторинга водоплавающих птиц был связан с гнезда оставления и уменьшается в репродуктивный успех12,,1314. Протокол, представленные здесь пре?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Все данные, приведенные в этой рукописи были собраны в соответствии с протоколом, утвержденным на Патаксент дикой природы исследовательский центр животных уход и использование Комитета. Этот проект был финансируется по Мэриленд Департамент природных ресурсов и поддерживается район миссии USGS экосистем. Видео производство финансировалась Чесапикского залива доверять и друзей Патаксент. Мы хотели бы поблагодарить США Инженерный корпус армии, Мэриленд экологические службы и Департамента транспорта штата Мэриленд портовой администрации Мэриленд за общую материально-техническую поддержку и позволяет снимать видео на сайте. Мы хотели бы признать д-р Билл Боуэрман и д-р Даниэль Gruner из университета штата Мэриленд за их вклад в разработки и внедрения систем. Мы хотели бы также признать Билл Шульц, Kaitlyn Reintsma и Кэти DeVoss за их помощь в устранении неполадок и в поле настройки летом 2017. Наконец мы хотели бы поблагодарить Майкла свечение (внутренний обзор) и анонимные отзывы для их ввода. Использование торговли, продукта или фирма имена в этом издании для описательных целей только и не означает одобрения со стороны правительства США.
Materials
| Morningstar SS-20L-12V (2) | Morningstar Corporation | 3680192 | Charge controller |
| Renogy 100 W 12V Panel (4) | Renogy | RNG-100D | Solar panel |
| LOREX LW3211 (6) | Lorex | LW3211-2PK | Wireless camera with receivers |
| Sawhorse (4) | HDX | SH106 | |
| LOREX DV7082 | Lorex | DV7082W | 8ch 1080p HD DVR; Comes with computer mouse |
| 12V dry cell Absorbent Glass Mat (AGM) car batteries (6) | Optima | DS46B24R | |
| TCT LCD color monitor | Kuman | X0013XAI51 | Mini display monitor |
| 22 in. display monitor | Dell | S2218H | For office |
| 18 gallon plastic bin (2) | Sterilite | 1446 | Plastic container |
| Black copper insulated 10 AWG wire | Southwire | 22973257 | Black electrical wire |
| Red copper insulated 10 AWG wire | Southwire | 37113803 | Red electrical wire |
| 3/8 in. ring terminals | Autocraft | 85417 | |
| 5/16 in. ring terminals | AutoCraft | 85445 | |
| Winged wire connectors (red) | Commercial Electric | 775304 | Connector is large enough to accommodate 3 10AWG wires inside |
| 12V male DC adapter (2) | Avue | 162537 | |
| Male DC 2.1 x 5.5 mm power plugs for CCTV (4) | WinBook | 231001 | |
| Four port DC power splitters, 1 female to 4 | ClearView | PWRSPIDER4 | |
| 1.5 ft. wooden board (5) | Home Depot | 461443 | |
| 5 ft. wooden board | Vigoro | RC 85N | |
| 1/4 in. x 2 in. eye bolt (8) | Everbilt | 816721 | |
| 5/16 in. hex nuts (16) | Everbilt | 804886 | |
| 5/16 in. washers (16) | Everbilt | 807220 | |
| SAE size 6 stainless steel clamps (8) | Everbilt | 670655E | |
| 60ft. BNC extension cables (6) | WinBook | 432377 | |
| 2 ft. x 4 ft. wooden plywood | Home Depot | 1502104 | Cut to 1 ft. x 2 ft. |
| 5 ft. metal rebar (8) | Weyerhaeuser | 35616 | |
| Bungee cord (2) | HDX | 56128 | For securing lid |
| 15 ft. x 3/4 in. sticky back tape | Velcro | 239540 | |
| Duct tape | Duck | 392875 | |
| Permanent Marker | Sharpie | 35010 | |
| 1/4 in. x 400 ft. white diamond braid nylon rope | Everbilt | 72716 | |
| Weatherproof electrical tape | Scotch | 6143-BA-10 | |
| Schumacher 6A 12V automatic battery charger/ Carquest battery charger 8A | Schumacher/ Carquest | SP6/ CQ-80CR | Two possible car battery chargers |
| 6 in. nails (14) | Grip-Rite | 60HGC | |
| 18 Volt 1/2 in. Drill-Driver | Ryobi | P208B | Drill |
| 25 watt standard duty soldering iron | Weller | SP25NKUS | Soldering iron |
| Leaded rosin core solder | Bernzomatic | 354123 | Solder |
| Wire cutter | Stanley | 84-199 | |
| Screwdriver | Husky | 146340142 | Came from 14 piece set of Phillips and flathead drivers |
| 15 in. aggressive tooth saw | Home Depot | 122SS159 | |
| Rubber mallet | HDX | 31030 | |
| Post driver | Everbilt | 901147EB |
References
- Nisbet, I. C. T., Arnold, J. M., Oswald, S. A., Pyle, P., Patten, M. A., Rodewald, P. G. Common Tern (Sterna hirundo.). The Birds of North America. , (2017).
- Brinker, D. F., Mccann, J. M., Williams, B., Watts, B. D. Colonial-nesting seabirds in the Chesapeake Bay region: where have we been and where are we going?. Waterbirds. 30 (1), 93-104 (2007).
- Maryland Natural Heritage Program. . List of rare, threatened, and endangered animals of Maryland. , 21401 (2016).
- Palestis, B. G., Hines, J. E. Adult survival and breeding dispersal of common terns (Sterna hirundo) in a declining population. Waterbirds. 38 (3), 221-228 (2015).
- Buckley, F. G., Buckley, P. A. Microenvironmental determinants of survival in saltmarsh-nesting common terns. Colonial Waterbirds. 5, 39 (1982).
- Erwin, R. M., Brinker, D. F., Watts, B. D., Costanzo, G. R., Morton, D. D. Islands at bay: rising seas, eroding islands, and waterbird habitat loss in Chesapeake Bay (USA). Journal of Coastal Conservation. 15 (1), 51-60 (2010).
- Drury, W. H. Population changes in New England seabirds (Continued). Bird-Banding. 45 (1), 1 (1974).
- Anderson, J. G., Devlin, C. M. Restoration of a multi-species seabird colony. Biological Conservation. 90 (3), 175-181 (1999).
- Erwin, R. M., Miller, J., Reese, J. G. Poplar Island environmental restoration project: challenges in waterbird restoration on an island in Chesapeake Bay. Ecological Restoration. 25 (4), 256-262 (2007).
- Kress, S. W., et al. The status of tern populations in northeastern United States and adjacent Canada. Colonial Waterbirds. 6, 84-106 (1983).
- Carney, K. M., Sydeman, W. J. A review of human disturbance effects on nesting colonial waterbirds. Waterbirds. 22 (1), 68-79 (1999).
- Brubeck, M. V., Thompson, B. C., Slack, R. D. The effects of trapping, banding, and patagial tagging on the parental behavior of least terns in Texas. Colonial Waterbirds. 4, 54 (1981).
- Gochfeld, M. Differences in behavioral responses of young common terns and black skimmers to intrusion and handling. Colonial Waterbirds. 4, 47 (1981).
- Nisbet, I. C. T. Behavior of common and roseate terns after trapping. Colonial Waterbirds. 4, 44 (1981).
- Carey, M. J. Investigator disturbance reduces reproductive success in Short-tailed Shearwaters Puffinus tentuirostris. IBIS. 153 (2), 363-372 (2011).
- Stein, J. Absence from the nest due to human disturbance induces higher nest predation risk than natural recesses in Common Eiders Somateria mollissima. IBIS. 158 (2), 249-260 (2015).
- Safina, C., Burger, J. Effects of human disturbance on reproductive success in the black skimmer. The Condor. 85 (2), 164-171 (1983).
- Ellenburg, U., et al. Assessing the impact of nest searches on breeding birds- a case study on Fiordland creasted penguins (Eudyptes pachyrhynchus). New Zealand Journal of Ecology. 39 (2), 231-244 (2015).
- Erwin, M. R., Beck, R. A. Restoration of waterbird habitats in Chesapeake Bay: great expectations or sisyphus revisited?. Waterbirds. 30 (1), 163-176 (2007).
- Erwin, M. R. . Post phase I dike construction faunal component surveys of the Paul S. Sarbanes ecosystem restoration project at Poplar Island: the 2012 assessment of waterbird nesting. , (2012).
- Cox, W. A., Pruett, M. S., Benson, T. J., Chiavacci, S. J., Thompson, F. R., Ribic, C. A., Thompson, F. R., Pietz, P. J. Development of camera technology for monitoring nests. Video surveillance of nesting birds. , 185-198 (2012).
- Mckinnon, L., Bêty, J. Effect of camera monitoring on survival rates of High-Arctic shorebird nests. Journal of Field Ornithology. 80 (3), 280-288 (2009).
- . LW3211 series specs Available from: https://www.lorextechnology.com/downloads/wireless-security-cameras/LW3211-Series/LW3211_Series_Spec_R1.pdf (2017)
- Nisbet, I. C. T., Cohen, M. E. Asynchronous hatching in common and roseate terns, Sterna Hirundo and S. Dougallii. IBIS. 117 (3), 374-379 (2008).
- . 720P Wireless digital security camera LW3211 series quick start guide Available from: https://www.lorextechnology.com/downloads/wireless-security-cameras/LW3211-Series/LW3211_SERIES_QSG_EN_R1.pdf (2017)
