Summary

Een Video surveillancesysteem te controleren met het fokken van kolonies visdieven (Sterna Hirundo)

Published: July 22, 2018
doi:

Summary

Dit witboek beschrijft een protocol dat gebruikmaakt van een externe video monitoring surveillancesysteem continu controleren fokken kolonies van de grond-nesten watervogels. Het systeem omvat vijf camera’s toezicht op individuele nesten en één camera bewaking van de kolonie als geheel, en wordt gevoed door auto-batterijen die worden opgeladen via zonnepanelen.

Abstract

Veel geslacht bevolking geconfronteerd dalingen in de afgelopen eeuw, met inbegrip van de visdief (Sterna hirundo), een geslacht soorten met een wijdverbreide fokken distributie, die onlangs is genoteerd als bedreigde in sommige habitats van haar assortiment. Geslacht controle programma’s bestaan voor het bijhouden van de bevolking door de tijd; echter kan sommige van de meer intensieve benaderingen vereisen het invoeren van kolonies en storend te nesten populaties. Dit witboek beschrijft een protocol dat gebruikmaakt van een minimaal invasieve surveillancesysteem voor het continu controleren gemeenschappelijk Stern nesten gedrag in typische kolonies van de grond-nesten. De video monitoring systeem maakt gebruik van draadloze camera’s gericht op individuele nesten, evenals over de kolonie als geheel, en zorgt voor waarneming zonder het invoeren van de kolonie. Het videosysteem wordt aangedreven met verschillende 12 V auto-batterijen die voortdurend worden opgeladen met behulp van zonnepanelen. Beeldmateriaal is opgenomen met behulp van een digitale video recorder (DVR) aangesloten op een harde schijf, die kan worden vervangen als het vol. De DVR kan worden geplaatst buiten de kolonie te verminderen van verstoring. In deze studie 3,624 h beeldmateriaal opgenomen van meer dan 63 dagen in weersomstandigheden variërend van 12,8 ° C tot 35.0 ° C geproduceerd 3,006 h (83%) van bruikbaar gedrags-gegevens. De soorten gegevens die worden opgehaald uit de opgenomen video kunnen variëren; Wij gebruikten het op te sporen van externe verstoringen en meten van nesten gedrag tijdens de incubatie. Hoewel het hier gedetailleerd protocol is ontworpen voor grond-nesten watervogels, kan het belangrijkste systeem gemakkelijk worden gewijzigd voor alternatieve scenario’s, zoals koloniale boombewonende broedende soorten, waardoor het breed toepasbaar is voor een scala aan onderzoek behoeften.

Introduction

Visdieven (Sterna hirundo, hierna COTE), een geslacht soorten met een wijdverbreide fokken distributie, geworden een vlaggenschip voorbeeld van de noodzaak van instandhouding en controle programma’s1. Zodra het geoogst naar in de buurt van extirpation voor de handel van het modevak, federale wetgeving in de jaren 1900 ingeschakeld populaties rebound. Echter hebben de dalende demografische ontwikkeling in de Chesapeake Bay toenemende bezorgdheid over COTE, gevraagd naast vele andere watervogels2. COTE staan momenteel als een bedreigde soorten van de staat van Maryland als gevolg van verlagingen van de fok cijfers en/of actieve Kweek kolonies3. Stressoren met inbegrip van overstromingen en verzakkingen van het fokken van sites4,5,6, antropogene verstoring, competitie/predatie met meeuwen7,8, en predatie door great horned uilen ( Bubo virginianus) en Rode Vossen (Vulpes vulpes)9,10, worden verondersteld te hebben bijgedragen aan de huidige dalingen van de bevolking; de relatieve bijdragen van individuele stressoren zijn echter niet bekend. Begrip stressoren die is gekoppeld aan de verschillende stadia van de cyclus van de fok, zoals incubatie, na Luik en fledging succes kunnen zijn belangrijk maar worden intensief en omvatten regelmatige onderzoeken waarvoor de nesten kolonie11inwerkingtreding. Dergelijke controletechnieken kunnen worden storend Stern bevolking, en in sommige gevallen kunnen leiden tot stopzetting van het nest en/of vermindering van de reproductieve succes12,13,14.

Terwijl de impact van onderzoekers op visdieven is goed gedocumenteerd, intensief toezicht kan invloed hebben op een aantal extra grond-nesten koloniale soorten, zoals korte staart pijlstormvogels (Puffinus tenuirostris)15, gemeenschappelijk eiders ( Somateria mollissima)16, zwarte skimmers (Rynchops niger)17en Fiordland crested pinguïns (Eudyptes pachyrhynchus)18. Bijvoorbeeld, een studie over korte staart pijlstormvogels bleek dat toezicht intensiteit een omgekeerde relatie op broedeieren van succes, en kan verergeren de daling van de bevolking. Deze voorbeelden illustreren de toenemende noodzaak om verstoring met behoud van de uitgebreide controleprogramma’s. Met de video in dit document geschetste systeem, we gericht informatie te verkrijgen over nest aandacht en waarneming van roofdieren op een manier die afbreuk doen aan de fysieke aanwezigheid van de mens binnen de kolonie.

Onze studie was gelegen op de Paul S. Sarbanes ecosysteem restauratieproject bij populier Island (38 ° 46′01″N, 76 ° 22′54″W, hiernamaals populier eiland), een van de weinige bekende nesten sites voor COTE in Maryland. Lopende controleprogramma’s op populier eiland hebben geïdentificeerd consistente nesten door COTE, zij het met verschillende niveaus van succes afhankelijk van de aanwezigheid van aviaire of zoogdieren roofdieren19,20. Vanwege deze factoren, werd populier eiland geïdentificeerd als een ideale locatie om dit onderzoek.

Terwijl de mogelijkheid om te controleren van geslacht populaties met video-technologie duidelijke voordelen op de soorten onder observatie21,22 heeft, moet een aantal technische overwegingen rekening worden gehouden bij de uitvoering van een dergelijke aanpak. Bijvoorbeeld, moet videoresolutie volstaan om te bepalen welke items van belang om de onderzoeker, zoals voedselpunten, nesten van merktekens, of gekleurde been bands voor individuele identificatie. Bovendien moet de fysieke onderdelen duurzaam genoeg om zowel de weersomstandigheden en de wildlife interacties te weerstaan. Draadloze beveiliging camera’s werden gekozen vanwege hun high-definition beeldkwaliteit, kleurenscherm met mogelijkheden voor draadloze en infrarood, buiten duurzaamheid en totale kosten effectiviteit23.

Het doel van deze studie was het ontwerpen van een video controle systeem dat zou toestaan voor de externe observatie van een grond-nesten koloniale soorten terwijl minimale verstoring veroorzaken die individuen en de kolonie. Dit document schetst de specifieke video systeem dat wordt gebruikt om gegevens te verzamelen.

Protocol

1. pre veld voorbereiding van de Video Monitoring systeem Opmerking: Dit omvat de noodzakelijke stappen voor het voorbereiden van de zonnepanelen, batterij systeem, camera’s en staking systeem voor bouw op de site van het veld. Om te beginnen de set-up van de zonnepanelen en batterij systeem, knippen en soldeer 20 geïsoleerde 10 American wire gauge (AWG) koperdraad (10 positief, 10 negatieve), verbonden ring terminals wanneer dat nodig is. Snijd zes negatief (zwart) en zes p…

Representative Results

De uitvoering van deze controle protocol video zal resulteren in continu datasets van beelden van vijf vogel nesten op korte afstand en een set van beelden van de hele kolonie vanaf een verhoogde uitkijkpunt. Een succesvol gebruik van dit systeem zal sneller waar de beelden uit het bereik of het weergeven van de afbeelding van een slechte kwaliteit is en zal maximaliseren tijd waar de beelden van hoge kwaliteit (Figuur 2 is; Figuur 3</str…

Discussion

Controle van watervogels kan storend, en verstoring van de onderzoeker observatie van watervogels tijdens is gekoppeld om het nest verlaten en dalingen in het reproductieve succes12,13,14. Het hier gepresenteerde protocol biedt een minimaal invasieve monitoring benadering waarmee onderzoekers vaststellen en vastleggen van de nesten gedrag van grond-nesten watervogels via continue video-opnames.

Omdat …

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Alle gegevens in dit manuscript gemeld werden verzameld overeenkomstig protocol goedgekeurd door het Patuxent Wildlife Research Center Animal Care en gebruik Comité. Dit project werd gefinancierd door de Department of Natural Resources van Maryland en gesteund door het USGS gebied voor de missie van de ecosystemen.  Video productie werd gefinancierd door de Chesapeake Bay vertrouwen en vrienden van Patuxent. We zouden graag bedanken de US Army Corps of Engineers, Maryland milieudienst en Maryland departement van transport Maryland poortbeheer voor algemene logistieke ondersteuning en waardoor video filmen op site. Wij willen erkennen Dr Bill Bowerman en Dr. Daniel Gruner aan de Universiteit van Maryland voor hun inbreng in ontwerp en uitvoering. Wij willen ook te erkennen van Bill Schultz, Kaitlyn Reintsma en Katie DeVoss voor hun hulp bij het oplossen van en in veld set-up in de zomer van 2017. Tot slot willen wij bedanken Michael Glow (interne herziening) en Anoniem reviewers voor hun inbreng. Het gebruik van handel, product of bedrijf namen in deze publicatie is voor beschrijvende doeleinden en impliceert geen goedkeuring door de Amerikaanse overheid.

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

  1. 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).
  2. 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).
  3. Maryland Natural Heritage Program. . List of rare, threatened, and endangered animals of Maryland. , 21401 (2016).
  4. 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).
  5. Buckley, F. G., Buckley, P. A. Microenvironmental determinants of survival in saltmarsh-nesting common terns. Colonial Waterbirds. 5, 39 (1982).
  6. 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).
  7. Drury, W. H. Population changes in New England seabirds (Continued). Bird-Banding. 45 (1), 1 (1974).
  8. Anderson, J. G., Devlin, C. M. Restoration of a multi-species seabird colony. Biological Conservation. 90 (3), 175-181 (1999).
  9. 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).
  10. Kress, S. W., et al. The status of tern populations in northeastern United States and adjacent Canada. Colonial Waterbirds. 6, 84-106 (1983).
  11. Carney, K. M., Sydeman, W. J. A review of human disturbance effects on nesting colonial waterbirds. Waterbirds. 22 (1), 68-79 (1999).
  12. 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).
  13. Gochfeld, M. Differences in behavioral responses of young common terns and black skimmers to intrusion and handling. Colonial Waterbirds. 4, 47 (1981).
  14. Nisbet, I. C. T. Behavior of common and roseate terns after trapping. Colonial Waterbirds. 4, 44 (1981).
  15. Carey, M. J. Investigator disturbance reduces reproductive success in Short-tailed Shearwaters Puffinus tentuirostris. IBIS. 153 (2), 363-372 (2011).
  16. 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).
  17. Safina, C., Burger, J. Effects of human disturbance on reproductive success in the black skimmer. The Condor. 85 (2), 164-171 (1983).
  18. 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).
  19. Erwin, M. R., Beck, R. A. Restoration of waterbird habitats in Chesapeake Bay: great expectations or sisyphus revisited?. Waterbirds. 30 (1), 163-176 (2007).
  20. 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).
  21. 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).
  22. 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).
  23. . LW3211 series specs Available from: https://www.lorextechnology.com/downloads/wireless-security-cameras/LW3211-Series/LW3211_Series_Spec_R1.pdf (2017)
  24. 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).
  25. . 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)

Play Video

Cite This Article
Wall, J. L., Marbán, P. R., Brinker, D. F., Sullivan, J. D., Zimnik, M., Murrow, J. L., McGowan, P. C., Callahan, C. R., Prosser, D. J. A Video Surveillance System to Monitor Breeding Colonies of Common Terns (Sterna Hirundo). J. Vis. Exp. (137), e57928, doi:10.3791/57928 (2018).

View Video