Summary

Un système de vidéosurveillance pour contrôler la reproduction des Colonies de Sterne pierregarin (Sterna Hirundo)

Published: July 22, 2018
doi:

Summary

Cet article décrit un protocole qui utilise une télécommande vidéo surveillance système de surveillance pour surveiller en permanence les colonies de nidification des oiseaux nichant au sol. Le système comprend cinq caméras de surveillance des nids individuels et une caméra de surveillance de la colonie dans son ensemble et est alimenté par des batteries de voiture qui sont rechargées par l’intermédiaire de panneaux solaires.

Abstract

De nombreuses populations d’oiseaux d’eau ont été confrontés à des baisses au cours du siècle dernier, dont la Sterne pierregarin (Sterna hirundo), une espèce d’oiseaux d’eau, avec une distribution généralisée de reproduction, qui a été récemment classée comme espèce en danger dans certains habitats de son aire de répartition. Programmes de surveillance des oiseaux aquatiques existent pour assurer le suivi des populations à travers le temps ; Toutefois, certaines des approches plus intensives nécessitent des entrant dans les colonies et peuvent être problématique pour des populations nicheuses. Cet article décrit un protocole qui utilise un système de surveillance mini-invasive pour surveiller en permanence le comportement de nidification commun Sterne en colonies typiques de nichant au sol. Le système de surveillance vidéo utilise des caméras sans fil ont porté sur les nids individuels ainsi que sur la colonie dans son ensemble et permet d’observation sans entrer dans la colonie. Le système vidéo est alimenté par plusieurs 12 batteries V voiture qui sont rechargées en permanence à l’aide de panneaux solaires. Métrage est enregistré à l’aide d’un enregistreur vidéo numérique (DVR) connecté à un disque dur, qui peut être remplacé lorsqu’il est plein. Le DVR peut être placé à l’extérieur de la colonie afin de réduire les perturbations. Dans cette étude, 3 624 h des séquences enregistrées pendant 63 jours dans des conditions climatiques allant de 12,8 ° C à 35,0 ° C produit 3 006 h (83 %) des données comportementales utilisables. Les types de données extraites de la vidéo enregistrée peuvent varier ; nous l’avons utilisé pour détecter les perturbations extérieures et mesurer le comportement de nidification durant l’incubation. Bien que le protocole détaillé ici a été conçu pour l’oiseaux nichant au sol, le système principal pourrait facilement être modifié pour permettre des scénarios alternatifs, tels que des espèces coloniales de nidification arboricoles, rendant largement applicable à une variété de recherche besoins.

Introduction

Sterne pierregarin (Sterna hirundo, COTE ci-après), une espèce d’oiseaux aquatiques avec une distribution généralisée de reproduction, est devenues un exemple phare de la nécessité de la conservation et le suivi des programmes1. Une fois récolté près de disparition pour le commerce des chapeaux, des lois fédérales dans les années 1900 a permis les populations au rebond. Cependant, les tendances de population en déclin dans la baie de Chesapeake ont incité préoccupation accrue sur la COTE, en plus de nombreux autres oiseaux d’eau2. COTE sont actuellement cotées comme une espèce en voie de disparition de Maryland état résultant de la réduction en nombre d’oiseaux reproducteurs et de colonies de reproduction active3. Facteurs de stress notamment des inondations et des effondrements de reproduction des sites4,5,6, perturbations anthropiques, concurrence/prédation avec mouettes7,8et la prédation par le grand-duc ( Bubo virginianus) et le renard roux (Vulpes vulpes)9,10, sont soupçonnés d’avoir contribué au déclin des populations actuelles ; Cependant, la contribution relative des différents facteurs de stress n’est pas connue. Facteurs de stress de compréhension associées à différents stades du cycle de la reproduction, tels que l’incubation, après l’éclosion et le succès de l’envol sont importants mais peuvent être intensif et comprennent des enquêtes fréquentes nécessitant une entrée en la nidification de la colonie11. Ces techniques de surveillance peuvent être problématique pour les populations de Sterne et dans certains cas peuvent entraîner nid d’abandon et/ou de réductions dans le succès de la reproduction12,13,14.

Alors que l’impact des chercheurs sur la Sterne pierregarin est bien documentée, surveillance intensive peut influer sur un certain nombre de nichant au sol coloniales espèces supplémentaires, tels que les puffins à queue courte (Puffinus tenuirostris)15, Eider à duvet ( Somateria mollissima)16, écumoires noir (Rynchops niger)17et Fiordland aigrettes pingouins (Eudyptes pachyrhynchus)18. Par exemple, une étude sur les puffins à queue courtes a conclu que la surveillance intensité avait une relation inverse sur le succès de l’éclosion et peut aggraver le déclin des populations. Ces exemples illustrent la nécessité croissante pour réduire les perturbations tout en conservant les programmes de surveillance globales. Avec le système vidéo décrit dans ce document, visait à obtenir des informations sur nid d’écoute et d’observation des prédateurs d’une manière qui permettrait de réduire la présence physique de l’homme au sein de la colonie.

Notre étude se trouvait au projet de restauration Paul S. Sarbanes écosystème à l’île peuplier (38 ° 46′01″N 76 ° 22′54″W, ci-après l’île peuplier), l’un des rares sites de nidification connus pour COTE dans le Maryland. Les programmes de surveillance en cours sur l’île de peuplier ont identifié cohérente s’imbriquent par COTE, mais avec des niveaux variables de succès selon la présence des prédateurs aviaires ou mammifères19,20. En raison de ces facteurs, l’île peuplier a été identifié comme un endroit idéal pour réaliser cette étude.

Alors que la capacité de surveiller les populations d’oiseaux aquatiques avec technologie vidéo a des avantages évidents pour les espèces sous observation21,22, un certain nombre de considérations techniques doit tenir compte lors de l’implémentation d’une telle approche. Par exemple, résolution vidéo doit être suffisante pour identifier des objets d’intérêt pour le chercheur, tels que les produits alimentaires, d’imbriquer des marques, ou des bagues de couleur pour l’identification individuelle. En outre, les composants physiques doivent être suffisamment solides pour pouvoir supporter les phénomènes météorologiques et les interactions entre la faune. Caméras de sécurité sans fil ont été choisis en raison de leur qualité d’image haute définition, écran couleur avec des capacités sans fil et infrarouges, durabilité en extérieur et coût global efficacité23.

L’objectif de cette étude était de concevoir un système qui permettrait d’observation distante d’une espèce coloniale nichant au sol tout en causant une perturbation minimale aux personnes et la colonie de vidéosurveillance. Cet article décrit le système vidéo spécifique permettant de collecter des données.

Protocol

1. champ avant préparation de la vidéo surveillance système Remarque : Ceci inclut les étapes nécessaires pour préparer les panneaux solaires, batterie, caméras et système de jalonnement de construction sur le site du champ. Pour commencer l’installation des panneaux solaires et système de batteries, couper et souder 20 cuivre 10 American wire gauge (AWG) fils isolés (10 10 positif, négatif), fixation sonnerie bornes lorsque cela est nécessaire. Couper six nég…

Representative Results

La mise en œuvre de ce protocole de vidéosurveillance se traduira par des ensembles de données continu des images de cinq nids d’oiseaux d’eau à courte portée et un ensemble de séquences de la colonie tout entière d’un point de vue élevé. Une utilisation réussie de ce système réduira au moment où le film est hors de portée ou affichage d’une image de mauvaise qualité et maximisera le temps où les images sont de bonne qualité (Figure 2…

Discussion

Surveillance des oiseaux d’eau peut être problématique, et enquêteur perturbations tout en écoutant les oiseaux d’eau a été liée pour imbriquer abandon et diminue en succès reproducteur12,13,14. Le protocole présenté ici propose une approche de surveillance peu invasive qui permet aux chercheurs d’établir et de documenter le comportement de nidification des oiseaux nichant au sol par le biais de séquences vidé…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Toutes les données fournies dans ce manuscrit ont été prélevées conformément au protocole approuvé par le Comité de l’emploi et de Patuxent Wildlife Research Centre animalier. Ce projet a été financé par le ministère des ressources naturelles de la Maryland et pris en charge par la zone de Mission des écosystèmes USGS.  Production vidéo a été financée par le Trust de la baie de Chesapeake et amis de Patuxent. Nous tenons à remercier le U.S. Army Corps of Engineers, Maryland Service environnement et Maryland Department of transport Maryland Port Administration général appui logistique et de permettre un tournage vidéo sur le site. Nous tenons à remercier Dr. Bill Bowerman et Dr Daniel Gruner de l’Université du Maryland, pour leur contribution à la conception du système et la mise en œuvre. Nous tenons également à remercier Bill Schultz, Kaitlyn Reintsma et Katie DeVoss leur aide en dépannage et en installation de champ en été 2017. Enfin, nous souhaitons remercier Michael Glow (examen interne) et les évaluateurs anonymes pour leur contribution. L’usage du commerce, produit ou noms de fermes dans cette publication est uniquement à des fins descriptives et n’implique pas l’approbation par le gouvernement américain.

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

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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).

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