Summary

Un sistema de videovigilancia para controlar colonias de charranes comunes (Sterna Hirundo) de cría

Published: July 22, 2018
doi:

Summary

Este papel describe un protocolo que utiliza un sistema de vigilancia remoto de monitorado para monitorear colonias de cría de aves acuáticas del tierra-nesting. El sistema incluye cinco cámaras de monitoreo de nidos individuales y una cámara de vigilancia de la Colonia como un todo y es alimentado por baterías de automóviles que se recargan mediante paneles solares.

Abstract

Muchas poblaciones de aves acuáticas han sufrido descensos en el último siglo, como el charrán común (Sterna hirundo), una especie de aves acuáticas con una distribución generalizada de la crianza, que ha sido recientemente clasificada como en peligro de extinción en algunos hábitats de su gama. Programas de monitoreo de aves acuáticas existen para el seguimiento de las poblaciones a través del tiempo; sin embargo, algunos de los enfoques más intensivos requieren entrar en colonias y pueden ser perjudiciales para las poblaciones de anidación. Este papel describe un protocolo que utiliza un sistema de vigilancia mínimamente invasivo para monitorear comportamiento anidación del Charrán común en colonias típicas del tierra-nesting. El sistema de vigilancia de video utiliza cámaras inalámbricas enfocadas en nidos individuales, así como sobre la Colonia en su conjunto y permite la observación sin entrar en la Colonia. El sistema es alimentado por varios 12 V coche las baterías que se recargan continuamente utilizando paneles solares. Material de archivo se registra utilizando un grabador de vídeo digital (DVR) conectado a un disco duro, que se puede sustituir cuando esté lleno. El DVR puede ser colocado fuera de la Colonia para reducir el disturbio. En este estudio, 3.624 h de secuencias grabadas durante 63 días en las condiciones climáticas que van desde 12,8 ° C a 35,0 ° C producido 3.006 h (83%) de datos de comportamiento utilizables. Los tipos de datos de video grabado pueden variar; lo usamos para detectar disturbios externos y medir el comportamiento de anidación durante la incubación. Aunque el protocolo detallado aquí fue diseñado para aves acuáticas nidifican en tierra, el sistema principal podría modificarse fácilmente para adaptarse a escenarios alternativos, como el coloniales especies arbóreas de anidación, lo que es ampliamente aplicable a una variedad de investigación necesidades.

Introduction

Charrán común (Sterna hirundo, de ahora en adelante COTE), una especie de aves acuáticas con una distribución generalizada de la crianza, se ha convertido en un ejemplo emblemático de la necesidad de conservación y monitoreo de programas1. Una vez cosechada a cerca de la extirpación para el comercio de sombreros, legislación federal en la década de 1900 permitió a las poblaciones para recuperarse. Sin embargo, tendencia descendente de la población en la bahía de Chesapeake ha impulsado la creciente preocupación sobre COTE, además de muchas otras aves acuáticas2. COTE se enumeran actualmente como una especie amenazada del estado de Maryland debido a las reducciones en número de cría y de las colonias de cría activa3. Estresores como inundaciones y lavados de criar sitios4,5,6, disturbio antropogénico, competencia/depredación de gaviotas7,8y depredación por () grandes buhos de cuernos Bubo virginianus) y zorro rojo (Vulpes vulpes)9,10, se cree que han contribuido a la disminución de la población actual; sin embargo, las contribuciones relativas de factores estresantes individuales no se conocen. Estresores de comprensión asociados a diferentes etapas del ciclo de cría, como incubación, tras la incubación y el éxito incipiente son importantes pero son intensivos e incluyen encuestas frecuentes que requieren la entrada en la anidación de la Colonia11. Estas técnicas de monitoreo pueden ser perjudiciales para las poblaciones de charrán y en algunos casos pueden resultar en el abandono del nido o reducciones en el éxito reproductivo12,13,14.

Mientras que el impacto de los investigadores en el charrán común está bien documentado, vigilancia intensiva puede afectar a un número de tierra-nesting coloniales especies adicionales, como la pardela cola corta (Puffinus tenuirostris)15, eiders comunes ( Somateria mollissima)16, negro skimmers (Rynchops Níger)17y Fiordland crested penguins (Eudyptes pachyrhynchus)18. Por ejemplo, un estudio sobre la pardela cola corta encontró que control intensidad tenía una relación inversa en el éxito de eclosión y puede exacerbar la descensos poblacionales. Estos ejemplos ilustran la creciente necesidad de reducir la perturbación manteniendo programas de supervisión integrales. Con el sistema de vídeo que se describe en este documento, el objetivo fue obtener información sobre atención de nido y la observación de los depredadores de una manera que podría reducir la presencia física de los seres humanos dentro de la Colonia.

Nuestro estudio se encuentra en el proyecto de restauración ecosistemas de Paul S. Sarbanes en la isla de álamo (38 ° 46′01″N, 76 ° 22′54″W, en adelante isla de álamo), uno de los pocos sitios de anidación conocidos para la costa de Maryland. Programas de monitoreo permanentes en la isla de álamo han identificado anidación constante por COTE, aunque con niveles variables de éxito dependiendo de la presencia de aves o mamíferos depredadores19,20. Debido a estos factores, isla de álamo fue identificada como un lugar ideal para realizar este estudio.

Mientras que la capacidad para monitorear las poblaciones de aves acuáticas con tecnología de vídeo tiene claros beneficios a la especie bajo observación21,22, una serie de consideraciones técnicas debe tenerse en cuenta al aplicar este enfoque. Por ejemplo, resolución de vídeo debe ser suficiente para identificar artículos de interés para el investigador, tales como alimentos, anidan las marcas o bandas de color de la pierna para identificación individual. Adicionalmente, los componentes físicos deben ser lo suficientemente resistente para soportar fenómenos meteorológicos y las interacciones de la vida silvestre. Cámaras inalámbricas de seguridad fueron elegidas debido a su calidad de imagen de alta definición, pantalla a color con capacidad inalámbrica e infrarrojo, durabilidad al aire libre y costos de efectividad23.

El objetivo de este estudio fue diseñar un sistema que permitiría la observación remota de una especie colonial del tierra-nesting mientras causando disturbio mínimo a las personas y la colonia de vigilancia de video. Este documento describe el sistema de vídeo específico utilizado para recopilar datos.

Protocol

1. campo de la preparación de lo sistema de vigilancia de Video Nota: Esto incluye los pasos necesarios para preparar los paneles solares, sistema de baterías, cámaras y sistema de entutorado para la construcción en el sitio de campo. Para comenzar la instalación de los paneles solares y sistema de batería, corte y soldadura 20 cobre 10 American wire gauge, calibre (AWG) cables aislados (10 10 positivo, negativo), colocar anillo de terminales cuando sea necesario. Corte…

Representative Results

La aplicación de este protocolo de vigilancia de video resultará en conjuntos de datos continua de imágenes de cinco nidos de las aves acuáticas en la gama cercana y un conjunto de imágenes de la colonia entera desde un punto de vista elevado. Un uso acertado de este sistema minimizará el tiempo donde el material está fuera de gama o mostrar una imagen de mala calidad y maximiza el tiempo de que el material es de alta calidad (figura 2; <strong class="…

Discussion

Monitoreo de aves acuáticas puede ser disruptiva, y disturbio del investigador vigilando las aves acuáticas se ha ligado para anidar abandono y disminuye el éxito reproductivo12,13,14. El protocolo presentado aquí ofrece un acercamiento como mínimo invasor de monitoreo que permite a los investigadores a establecer y documentar el comportamiento de anidación de aves acuáticas nidifican en tierra a través de secuencias de …

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Todos los datos registrados en este manuscrito se recolectaron según protocolo aprobado por el Patuxent Wildlife Research centro Animal cuidado y uso. Este proyecto fue financiado por el Departamento de recursos naturales de Maryland y apoyado por la zona de la misión de USGS los ecosistemas.  Producción de video fue financiada por el fideicomiso de Bahía de Chesapeake y amigos de Patuxent. Nos gustaría agradecer a la US Army Corps of Engineers, servicio ambiental de Maryland y Maryland transporte Maryland puerto de administración del Departamento de apoyo logístico general y permitir la filmación en vídeo en el sitio. Nos gustaría reconocer Dr. Bill Bowerman y el Dr. Daniel Gruner de la Universidad de Maryland para su entrada en el diseño del sistema y la implementación. También quisiéramos reconocer Bill Schultz, Kaitlyn Reintsma y Katie DeVoss por su ayuda en la solución de problemas y en configuración de campo en el verano de 2017. Por último, queremos dar las gracias a Michael Glow (revisión interna) y los revisores anónimos por su aporte. El uso del comercio, producto o nombres firmes en esta publicación es para los propósitos descriptivos solamente y no implica la aprobación por el gobierno de Estados Unidos.

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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