Name: 监测常见燕鸥繁殖菌落的视频监控系统 (燕鸥家燕) (视频) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-07-22T13:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 39 s
Description: 了解如何使用太阳能无线摄像系统监测Sterna hirundo繁殖行为。该方法通过最小化人为干扰实现连续观察，适用于其他群居筑巢水鸟的长期生态学研究。

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本文报告的所有数据均根据帕图克森特野生动物研究中心动物护理与使用委员会批准的方案收集。本项目由马里兰州自然资源部资助，并得到美国地质调查局生态系统任务领域的支持。&#160; 视频制作由切萨皮克湾信托基金和帕图克森特之友资助。我们感谢美国陆军工程兵团、马里兰州环境服务局以及马里兰州交通部马里兰州港口管理局提供的总体后勤支持，并允许我们在现场进行视频拍摄。我们感谢马里兰大学的比尔·鲍尔曼博士（Dr. Bill Bowerman）和丹尼尔·格鲁纳博士（Dr. Daniel Gruner）在系统设计与实施过程中提供的建议。我们还要感谢比尔·舒尔茨（Bill Schultz）、凯特琳·雷因茨马（Kaitlyn Reintsma）和凯蒂·德沃斯（Katie DeVoss）在2017年夏季现场调试和实地安装过程中提供的帮助。最后，我们感谢迈克尔·格洛（Michael Glow）（内部审稿）以及匿名审稿人提出的宝贵意见。本出版物中提及的任何贸易名称、产品或公司名称仅用于描述目的，并不意味着美国政府对此表示认可。

1. 视频监测系统的野外前准备
注意：这包括在野外现场施工前准备太阳能电池板、电池系统、相机和固定系统的必要步骤。
<ol>
	<li>开始搭建太阳能电池板和电池系统时，剪切并焊接20根铜制绝缘10美国线规（AWG）电线（10根正极，10根负极），必要时安装环形端子。
	<ol>
		<li>剪切六根负极（黑色）和六根正极（红色）电线，长度约为2英尺，在每端剥除约1/4英寸至1/2英寸的绝缘层。</li>
		<li>剪切四根负极（黑色）和四根正极（红色）电线，长度约为4英尺，在每端剥除约1/4英寸至1/2英寸的绝缘层。</li>
		<li>在两根2英尺长的负极和正极电线的一端以及所有4英尺长电线的两端涂上一层薄薄的焊料。 
		注意：焊接有助于防止裸露金属在充电控制器中开裂，使电线更易于重复使用，同时确保最佳导电性。但此步骤并非必需。</li>
		<li>在2英尺长正极电线的非焊接端安装3/8英寸环形端子，在2英尺长负极电线的非焊接端安装5/16英寸环形端子。
		<ol>
			<li>安装环形端子时，将剥好的电线穿过黄色套管，直至裸露金属到达边缘但不外露。</li>
		</ol>
		</li>
	</ol>
	</li>
	<li>将四块太阳能电池板分别标记为C1、DVR1、DVR2和DVR3，并连接相应的电线。
	<ol>
		<li>对于C1和DVR2电池板，使用带翼电线连接器将一组4英尺长的正极和负极电线连接到太阳能电池板上的相应正极和负极端口。运输时，用额外的带翼电线连接器封住电线的开口端。</li>
		<li>对于DVR1电池板，使用带翼电线连接器将两组4英尺长的正极和负极电线连接到太阳能电池板上的相应正极和负极端口。运输时，用额外的带翼电线连接器封住电线的开口端。DVR3电池板无需额外连接电线。</li>
		<li>运输时，用胶带将所有松散电线固定在太阳能电池板背面。</li>
	</ol>
	</li>
	<li>为准备将太阳能电池板固定在地面，通过将每根50英尺长的绳子穿过电池板背面两侧的预留孔，使绳子中点对准孔位，从而将绳子固定在电池板背面。为增加安全性并减少磨损，用胶带包裹与太阳能电池板接触的绳子边缘；总共应有八段绳子。
	<ol>
		<li>运输时，用胶带将所有松散的绳子固定在太阳能电池板背面。</li>
	</ol>
	</li>
	<li>通过将充电控制器固定在一个18加仑的塑料箱上来开始电池系统的组装。
	<ol>
		<li>在距箱顶1英寸、沿长度方向居中的位置钻四个直径为1/4英寸的孔，并使用系统附带的螺丝进行固定。对第二个塑料箱重复此步骤；将第一个箱标记为“摄像系统”，第二个箱标记为“DVR系统”。</li>
		<li>在“摄像系统”箱中保留一根带环形端子的正极和一根带环形端子的负极2英尺电线，在“DVR系统”箱中保留三根带环形端子的正极和三根带环形端子的负极2英尺电线。</li>
	</ol>
	</li>
	<li>使用魔术贴背胶带条将DVR固定在一块1/4英寸厚、1英尺×2英尺的胶合板上，并将胶合板放入“DVR系统”箱中以便运输。</li>
	<li>使用电池充电器为六块12 V干式玻璃纤维隔板（AGM）汽车电池充电：将充电器的正极夹连接到汽车电池的正极端子，负极夹连接到负极端子，然后将充电器插入电源插座。</li>
	<li>将电线连接至充电控制器，以准备电池系统用于野外作业。
	<ol>
		<li>通过松开“摄像系统”箱中充电控制器上标有&#34;“Battery +”和“Battery –”的螺丝，将一组一端焊接、一端带环形端子的2英尺电线（以下简称OSS/OSR电线）连接至充电控制器，并将每根电线的焊接端插入对应插槽左侧。正极电线连接至正极（+）插槽，负极电线连接至负极（-）插槽。</li>
		<li>拧紧螺丝并确保两根电线均已固定。对“DVR系统”箱中的充电控制器重复步骤1.7.1和1.7.2。 
		注意：警告：请确保充电控制器底部没有裸露金属外露，否则可能导致短路并破坏系统。若发生此情况，必须更换整个充电控制器。</li>
		<li>在“DVR系统”箱中，通过松开充电控制器上标有“Load +”和“Load –”的螺丝，将带有正极和负极电线及两个公头DC电源插头的12 V公头DC适配器连接至充电控制器，并将相应的正极和负极电线插入各插槽左侧。在“Load +”插槽中应有一根来自12 V公头DC电源适配器的正极电线和每个公头DC电源插头的一根正极电线；在“Load –”插槽中应有一根来自12 V公头DC电源适配器的负极电线和每个公头DC电源插头的一根负极电线。
		<ol>
			<li>运输时，用胶带将松散电线固定在塑料箱上。拧紧螺丝后，确保连接牢固，防止任何电线从充电控制器中脱落。</li>
		</ol>
		</li>
		<li>在“摄像系统”箱中，仅使用两个公头DC电源插头（不使用12 V公头DC适配器）重复步骤1.7.3。充电控制器对应插槽中应有两根正极和两根负极电线。 
		注意：两个公头DC电源插头上的电线可将正极与正极、负极与负极焊接在一起，以减少充电控制器中的松散电线数量。</li>
		<li>将两个4端口DC电源分路器（一母四公）连接至“摄像系统”箱中的两个公头DC电源插头。对“DVR系统”箱中的两个公头DC电源插头重复此步骤。</li>
	</ol>
	</li>
	<li>为摄像机准备野外使用。
	<ol>
		<li>使用提供的螺丝将一个无线高清摄像机固定在1.5英尺长的2x4木板（或2x4木桩）上。在安装摄像机的对面将木板切割成V形，以便更容易插入地面。再对另外四个摄像机重复此操作。</li>
		<li>使用螺丝将一个无线高清摄像机固定在5英尺长的2x4木板上（参见1.8.1步骤说明）。该摄像机将作为群体观测摄像机。</li>
		<li>将每个无线高清摄像机与其对应的接收器配对并标记。将五个固定在1.5英尺木板上的摄像机放入“摄像系统”箱中运输，将全部六个摄像机接收器放入“DVR系统”箱中运输。剩余的一个摄像机单独携带。</li>
		<li>用胶带将六根50英尺长的Bayonet Neill–Concelman（BNC）延长电缆捆扎在一起以便运输，并放入“摄像系统”箱中。</li>
	</ol>
	</li>
	<li>为野外使用准备固定系统。
	<ol>
		<li>在每个锯马架上彼此最远的两个侧面中心各钻一个孔（孔的尺寸根据所用眼螺栓类型而异）。对剩余三个锯马架重复此操作，共八个孔。</li>
		<li>按照以下顺序将眼螺栓、螺母和垫圈安装到每个孔中：眼螺栓、螺母、垫圈、锯马架、垫圈、螺母，眼螺栓朝外。</li>
		<li>将9-22 mm的软管夹松散地安装在每个眼螺栓上。</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
2. 野外视频监测系统的构建
注意：包括固定支架系统、连接电池系统和太阳能电池板、连接DVR系统以及安装摄像头所需的各个步骤。
<ol>
	<li>为固定支撑系统，首先确定摄像头和DVR系统的安装位置。摄像头系统应距离鸟巢足够远以减少干扰，但需在BNC延长线的传输范围内。</li>
	<li>使用金属钢筋固定系统将锯木架固定在地面上。
	<ol>
		<li>将一个锯木架和“摄像头系统”箱放置在指定的摄像头系统位置。将剩余的三个锯木架和“DVR系统”箱并排放置在指定的DVR系统位置。</li>
		<li>确保锯木架朝向以获得最大日照。</li>
		<li>使用立柱驱动器将两根5英尺长的钢筋插入地下1-2英尺深。确保钢筋间距与锯木架上的吊环螺栓间距一致。对每个锯木架重复此操作，并确保钢筋稳固。</li>
		<li>将每个锯木架抬至成对钢筋上方，并从两侧将环形夹套入钢筋。拧紧环形夹。</li>
	</ol>
	</li>
	<li>将太阳能板固定到锯木架上。
	<ol>
		<li>将太阳能板C1放置在指定摄像头系统位置的锯木架上，将DVR 1、2和3号太阳能板按顺序放置在指定DVR系统位置的三个锯木架上，并调整至最佳倾角以获得最大日照（倾角取决于纬度和季节）。</li>
		<li>在每块太阳能板前方的地面上打入两根6英寸长的钉子（或帐篷钉，视基质而定），以防止滑动。总共应使用八根钉子。</li>
		<li>在每块太阳能板后方约45°角方向的地面上打入两根6英寸长的钉子（或帐篷钉），并将太阳能板背面的绳索末端固定在钉子上。相邻的绳索可共用同一根钉子，DVR系统共需四根钉子，摄像头系统共需两根钉子。</li>
	</ol>
	</li>
	<li>将“摄像头系统”箱放置在C1号太阳能板附近，将“DVR系统”箱放置在DVR1号太阳能板附近。</li>
	<li>连接电池系统时，先从两个箱中移除所有松散物品，然后在“摄像头系统”箱中放入两块12 V干式AGM汽车蓄电池，在“DVR系统”箱中放入四块12 V干式AGM汽车蓄电池。放置电池时，确保负极端子始终朝向同一方向。 
	注意：若系统在运行期间无法维持最佳充电状态，可在“摄像头系统”箱中增加第三块电池。
	<ol>
		<li>将“摄像头系统”箱中的两块12 V干式AGM汽车蓄电池并联连接。
		<ol>
			<li>将正极2英尺导线上的3/8英寸环形端子分别连接至两块12 V干式AGM汽车蓄电池的正极端子。使用带5/16英寸环形端子的负极2英尺导线，重复此步骤连接负极端子。</li>
			<li>将充电控制器上的OSS/OSR导线连接至一个电池的正极端子。使用负极OSS/OSR导线，连接至另一块电池的负极端子。</li>
		</ol>
		</li>
		<li>将“DVR系统”箱中的四块12 V干式AGM汽车蓄电池并联连接（图2）。
		<ol>
			<li>确保四块12 V干式AGM汽车蓄电池以2×2方式排列。从箱体上方观察时，连接充电控制器的一侧视为顶部。因此，这四块电池按2×2排列后分别标记为左上（TL）、右上（TR）、左下（BL）和右下（BR）。</li>
			<li>将正极2英尺导线的一端3/8英寸环形端子连接至TR电池的正极端子，另一端3/8英寸环形端子连接至BR电池的正极端子。使用带5/16英寸环形端子的负极2英尺导线，重复此步骤连接相应电池的负极端子。</li>
			<li>将正极2英尺导线的一端3/8英寸环形端子连接至TL电池的正极端子，另一端3/8英寸环形端子连接至BL电池的正极端子。使用带5/16英寸环形端子的负极2英尺导线，重复此步骤连接相应电池的负极端子。</li>
			<li>将正极2英尺导线的一端3/8英寸环形端子连接至BL电池的正极端子，另一端3/8英寸环形端子连接至BR电池的正极端子。使用带5/16英寸环形端子的负极2英尺导线，重复此步骤连接相应电池的负极端子。</li>
			<li>将充电控制器上的OSS/OSR导线连接至一个电池的正极端子。使用负极OSS/OSR导线，连接至另一块不同电池的负极端子。</li>
		</ol>
		</li>
	</ol>
	</li>
	<li>将太阳能板导线连接至充电控制器，正极与正极相连，负极与负极相连。
	<ol>
		<li>使用DVR3号板上的带翼电线连接器，将DVR2的一根正极和一根负极导线分别连接至DVR3对应的正极和负极导线。使用DVR2号板上的带翼电线连接器，将DVR1的一根正极和一根负极导线分别连接至DVR2对应的正极和负极导线。</li>
		<li>将DVR1剩余的正极和负极导线连接至“DVR系统”箱中的充电控制器：松开充电控制器上标有“Solar +”和“Solar –”的螺丝，将每根导线插入对应插槽左侧，然后拧紧螺丝，确保两根导线牢固固定。</li>
		<li>对C1和“摄像头系统”箱中的充电控制器重复步骤2.6.2。 
		注意：警告：在此步骤中，务必确保导线的正极和负极端子不要接触，否则可能导致短路并中断系统运行（参见1.7.2获取额外说明）。</li>
		<li>丢弃运输过程中剩余的带翼电线连接器，并使用防水电工胶带包裹所有带翼电线连接处。</li>
		<li>检查两个充电控制器上的白色和绿色指示灯（分别为太阳能和电池电源）是否均已点亮，以确认系统正常运行且已充满电。 
		注意：若未完全充电，系统将无法最佳运行。如果电池电源指示灯未显示绿色（呈黄色或红色），应断开电池进行充电，或让太阳能板为电池充电数小时后再继续操作。</li>
	</ol>
	</li>
	<li>连接DVR系统至接收器并设置参数。
	<ol>
		<li>将装有DVR的木胶合板放置在“DVR系统”箱内的四块12 V干式AGM汽车蓄电池上方。</li>
		<li>将每个接收器上的母DC电源插头连接至两个4端口DC电源分路器上的公DC电源插头。</li>
		<li>将其中一个4端口DC电源分路器的一个公DC电源插头连接至DVR上标有“DC12V”的端口。用防水电工胶带固定剩余的公DC电源插头。</li>
		<li>将每个接收器上的黄色BNC连接器连接至DVR上标有“Video In”的八个端口中的六个。</li>
		<li>使用胶带将每个接收器牢固地固定在“DVR系统”箱的侧面。接收器之间应至少间隔4英寸，以减少信号干扰。 
		注意：极端温度变化可能导致胶带失效，因此确保牢固固定对于防止录像丢失至关重要。</li>
		<li>为设置DVR参数，将充电控制器上的12 V公DC适配器连接至显示监视器的黄色AV端口，并将HDMI线缆从显示监视器连接至DVR的HDMI端口。按下DVR和显示监视器上的电源按钮，确认系统正常工作。</li>
		<li>将提供的计算机鼠标连接至DVR的USB端口；这允许通过显示监视器设置适当参数，包括正确的日期和时间（其余设置选项可保留出厂默认值）。调整完毕后，移除计算机鼠标。</li>
	</ol>
	</li>
	<li>在野外安装摄像头。
	<ol>
		<li>将所有摄像头放置在巢区指定位置，并用锤子将每个支架打入地下。插入支架时，用一只手握住摄像头，以防损坏摄像头或导致螺丝松动，并在继续操作前确保每个支架稳固。</li>
		<li>将一根BNC延长线布设至六个摄像头位置，确保公DC端口朝向摄像头，母端口朝向“摄像头系统”箱，并注意避免电缆触碰其他鸟巢。</li>
		<li>将每根BNC延长线插入对应摄像头的母端口，并使用防水电工胶带密封所有连接处。</li>
		<li>使用防水电工胶带密封BNC延长线两端的黄色视频端口。</li>
		<li>将六根BNC延长线连接至“摄像头系统”箱内的4端口DC电源分路器。</li>
	</ol>
	</li>
	<li>盖上“摄像头系统”箱的箱盖，并用弹力绳固定。</li>
	<li>返回DVR系统，检查显示监视器以查看实时画面。确保监视器上的视频清晰准确，必要时调整摄像头位置。</li>
	<li>盖上“DVR系统”箱的箱盖，并用弹力绳固定。</li>
</ol>
3. 查看视频资料。
<ol>
	<li>在现场从数字视频录像机（DVR）中拆下硬盘，方法是拔掉连接到硬盘的数据和电源串行高级技术附件（SATA）接口线。如果正在进行数据采集，请用另一块硬盘替换当前硬盘。 
	注意：拆下硬盘将重置DVR系统的设置。如需重新设置，请重复步骤2.7.6和2.7.7。</li>
	<li>设置视频回放设备。
	<ol>
		<li>使用提供的电源线将DVR连接至电源。 
		注意：如果视频监控仍在进行中，可以使用另一台DVR进行视频回放，该DVR需与现场部署的设备分开。这需要额外购买第二台DVR。</li>
		<li>通过将HDMI线缆连接至DVR和计算机显示器各自的HDMI接口，将DVR连接至计算机显示器。若无HDMI线缆，也可使用VGA线缆将DVR连接至计算机显示器。</li>
		<li>通过插入数据和电源SATA线缆，将硬盘连接至DVR系统。连接完成后，将硬盘放入DVR机箱内并盖上盖板。</li>
		<li>将配套的计算机鼠标连接至DVR的USB接口。这将允许用户与显示器上的程序进行交互。</li>
		<li>打开显示器和DVR的电源。系统初始化时，屏幕上应显示系统标识。</li>
	</ol>
	</li>
	<li>当蓝色弹出框出现时，用鼠标在弹出框以外的任意位置单击右键以关闭该框。屏幕上应出现由九个矩形组成的画面，其中八个矩形中央显示系统标识。</li>
	<li>在屏幕任意位置单击右键，将弹出一个包含以下选项的菜单：查看1、查看4、查看8、查看9、云台/倾斜/变焦、摄像机设置、信息、序列、关闭蜂鸣、搜索、手动和主菜单。</li>
	<li>点击搜索。将弹出一个标题为“系统登录”的蓝色对话框。</li>
	<li>系统将自动生成默认用户名（admin）和密码（000000）。使用屏幕上的虚拟键盘在相应字段中输入密码，然后点击确定。用户名和密码可在系统设置中随时更改。 
	注意：随后将显示一个界面，底部为一个长条形区域，右侧为日历；有录像记录的日期将以亮蓝色高亮显示，其他日期则为深蓝色。点击需要回放的视频日期。点击后，屏幕底部的区域将变为黄色，显示当天的录像片段。</li>
	<li>由于DVR在六个独立通道上分别记录六个摄像机的视频，因此请按日历下方的单个灰色矩形，以逐个查看各摄像机的录像。此时将出现一个下拉菜单，列出各通道编号；请选择相应的通道。</li>
	<li>要播放录像，请按下播放按钮（向右的三角形）。若要跳转至视频中的特定时间点，请点击屏幕底部录像条上对应的时间位置。</li>
	<li>若需以高于实时的速度播放，请按下快进按钮（两个向右的三角形）。每次点击将使播放速度增加1倍；录像最多可加速至4倍速，第五次点击将恢复为正常播放速度。</li>
	<li>要暂停播放，请按下暂停按钮（两条平行竖线）。这将保留当前播放位置，但停止播放。</li>
	<li>如需切换录像内容，请按下停止按钮（正方形）。这将重置当前播放内容和显示界面。当主显示区域变为黑色后，可点击日历和通道下拉菜单以更换录像内容。</li>
	<li>要关闭程序，请先停止播放，然后在屏幕任意位置单击右键。程序将返回至由九个矩形组成的主界面。随后关闭显示器和DVR系统的电源。</li>
</ol>

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</ol>

作者无任何利益冲突需要披露。

对水鸟的监测可能造成干扰，研究人员在监测过程中对水鸟的干扰已被证实与巢穴弃置及繁殖成功率下降相关12,13,14。本文所述方案提供了一种侵入性极小的监测方法，使研究人员能够通过连续的视频记录来建立并记录地面筑巢水鸟的繁殖行为。
由于该方法具有最小侵入性，因此需要投入大量初期劳动，以确保在无研究人员在场时系统仍能平稳运行。研究人员在尝试使用该方法时，一个需要关注的问题是为汽车电池充电所需的电力维护。本文所介绍的系统为数字视频记录系统（DVR）配备三块太阳能电池板，为摄像系统配备一块太阳能电池板；然而，由于日照时长和太阳运行角度随纬度和季节变化，太阳能电池板的最大输出功率也会相应变化。我们建议在野外使用前对所有设备进行测试，并根据安装地点验证获得最大日照的正确倾角。目前已有多个非学术性的、用户友好的在线资源可帮助确定最佳倾角25,<...

普通燕鸥（Sterna hirundo，下文简称 COTE）是一种繁殖分布广泛的水鸟物种，已成为亟需开展保护与监测项目的代表性物种1。该物种曾因羽毛贸易而被大量捕杀，几近局部灭绝，直至20世纪美国联邦立法保护后，种群数量才得以恢复。然而，切萨皮克湾地区的普通燕鸥及其他多种水鸟种群数量持续下降，引发了人们日益增长的关注2。由于繁殖个体数量和活跃繁殖种群数量均显著减少，COTE 目前已被列为美国马里兰州的濒危物种3。据信，导致当前种群数量下降的胁迫因素包括：繁殖地的洪水与冲刷淹没4,5,6、人为干扰、与鸥类的竞争或被捕食7,8，以及被大角鸮（Bubo virginianus）和赤狐（Vulpes vulpes）捕食9,10。然而，各类胁迫因素的相对影响程度尚不明确。了解与繁殖周期不同阶段（如孵卵期、出雏后及成功离巢）相关的胁迫因素至关重要，但相关研究往往工作强度大，需频繁开展调查并进入繁殖群落内部11。此类监测手段可能对燕鸥种群造成干扰，在某些情况下甚至可能导致弃巢和/或繁殖成功率下降12,13,14。
尽管研究人员对普通燕鸥的影响已有充分记录，但密集的监测活动还可能影响其他多种地面营巢的群居物种，例如短尾鹱（Puffinus tenuirostris）15、绒鸭（Somateria mollissima）16、黑剪嘴鸥（Rynchops niger）17 和峡湾冠企鹅（Eudyptes pachyrhynchus）18。例如，一项关于短尾鹱的研究发现，监测强度与孵化成功率呈负相关关系，并可能加剧种群数量的下降。这些实例凸显了在维持全面监测项目的同时，亟需减少人为干扰的必要性。通过本文所述的视频系统，我们旨在以减少人类在繁殖群落中实际出现的方式，获取有关孵卵专注度及捕食者活动的观察信息。
本研究位于波普勒岛保罗·S·萨尔巴内斯生态系统修复项目区（38°46′01″N，76°22′54″W，以下简称波普勒岛），该岛是马里兰州已知的少数几处COTE繁殖地之一。波普勒岛上的持续监测项目已发现COTE在此稳定筑巢，但其繁殖成功率因鸟类或哺乳类捕食者的存在而有所波动19,20。鉴于这些因素，波普勒岛被确定为开展本研究的理想地点。
尽管利用视频技术监测水鸟种群对被观察物种具有明显优势21,22，但在实施此类方法时必须考虑若干技术因素。例如，视频分辨率必须足够高，以识别研究人员关注的目标，如食物种类、巢穴标记或用于个体识别的彩色脚环。此外，设备的物理组件必须足够耐用，能够抵御恶劣天气和野生动物的干扰。本研究选用无线安防摄像头，因其具备高清画质、彩色显示功能，并支持无线传输和红外成像，具有良好的户外耐久性，且总体成本效益较高23。
本研究的目的是设计一种视频监测系统，能够在对个体及群体造成最小干扰的情况下，实现对地面筑巢群居物种的远程观察。本文详细介绍了用于数据采集的特定视频系统。

<table><tbody><tr><td>Morningstar SS-20L-12V (2)</td><td>Morningstar Corporation</td><td>3680192</td><td>充电控制器</td></tr><tr><td>Renogy 100 W 12V 面板 (4)</td><td>Renogy</td><td>RNG-100D</td><td>太阳能板</td></tr><tr><td>LOREX LW3211 (6)</td><td>Lorex</td><td>LW3211-2PK</td><td>带接收器的无线摄像头</td></tr><tr><td>锯木架 (4)</td><td>HDX</td><td>SH106</td><td></td></tr><tr><td>LOREX DV7082</td><td>Lorex</td><td>DV7082W</td><td>8通道1080p高清DVR；附带计算机鼠标</td></tr><tr><td>12V干电池吸收式玻璃纤维隔板（AGM）汽车电池 (6)</td><td>Optima</td><td>DS46B24R</td><td></td></tr><tr><td>TCT LCD彩色显示器</td><td>Kuman</td><td>X0013XAI51</td><td>迷你显示显示器</td></tr><tr><td>22英寸显示显示器</td><td>Dell</td><td>S2218H</td><td>用于办公室</td></tr><tr><td>18加仑塑料箱 (2)</td><td>Sterilite</td><td>1446</td><td>塑料容器</td></tr><tr><td>黑色铜芯绝缘10 AWG电线</td><td>Southwire</td><td>22973257</td><td>黑色电线</td></tr><tr><td>红色铜芯绝缘10 AWG电线</td><td>Southwire</td><td>37113803</td><td>红色电线</td></tr><tr><td>3/8英寸环形端子</td><td>Autocraft</td><td>85417</td><td></td></tr><tr><td>5/16英寸环形端子</td><td>AutoCraft</td><td>85445</td><td></td></tr><tr><td>带翼电线连接器（红色）</td><td>Commercial Electric</td><td>775304</td><td>连接器足够大，可容纳内部3根10AWG电线</td></tr><tr><td>12V公头直流适配器 (2)</td><td>Avue</td><td>162537</td><td></td></tr><tr><td>用于CCTV的公头直流2.1 x 5.5 mm电源插头 (4)</td><td>WinBook</td><td>231001</td><td></td></tr><tr><td>四端口直流电源分路器，1母转4</td><td>ClearView</td><td>PWRSPIDER4</td><td></td></tr><tr><td>1.5英尺木板 (5)</td><td>Home Depot</td><td>461443</td><td></td></tr><tr><td>5英尺木板</td><td>Vigoro</td><td>RC 85N</td><td></td></tr><tr><td>1/4英寸 x 2英寸吊环螺栓 (8)</td><td>Everbilt</td><td>816721</td><td></td></tr><tr><td>5/16英寸六角螺母 (16)</td><td>Everbilt</td><td>804886</td><td></td></tr><tr><td>5/16英寸垫圈 (16)</td><td>Everbilt</td><td>807220</td><td></td></tr><tr><td>SAE规格6不锈钢夹具 (8)</td><td>Everbilt</td><td>670655E</td><td></td></tr><tr><td>60英尺BNC延长电缆 (6)</td><td>WinBook</td><td>432377</td><td></td></tr><tr><td>2英尺 x 4英尺木质胶合板</td><td>Home Depot</td><td>1502104</td><td>裁剪为1英尺 x 2英尺</td></tr><tr><td>5英尺金属钢筋 (8)</td><td>Weyerhaeuser</td><td>35616</td><td></td></tr><tr><td>弹力绳 (2)</td><td>HDX</td><td>56128</td><td>用于固定盖子</td></tr><tr><td>15英尺 x 3/4英寸背胶粘带</td><td>Velcro</td><td>239540</td><td></td></tr><tr><td>布基胶带</td><td>Duck</td><td>392875</td><td></td></tr><tr><td>永久性记号笔</td><td>Sharpie</td><td>35010</td><td></td></tr><tr><td>1/4英寸 x 400英尺白色菱形编织尼龙绳</td><td>Everbilt</td><td>72716</td><td></td></tr><tr><td>防水电工胶带</td><td>Scotch</td><td>6143-BA-10</td><td></td></tr><tr><td>Schumacher 6A 12V自动电池充电器 / Carquest 8A电池充电器</td><td>Schumacher / Carquest</td><td>SP6 / CQ-80CR</td><td>两种可能的汽车电池充电器</td></tr><tr><td>6英寸钉子 (14)</td><td>Grip-Rite</td><td>60HGC</td><td></td></tr><tr><td>18伏 1/2英寸电钻驱动器</td><td>Ryobi</td><td>P208B</td><td>电钻</td></tr><tr><td>25瓦标准功率电烙铁</td><td>Weller</td><td>SP25NKUS</td><td>电烙铁</td></tr><tr><td>含松香芯的铅基焊锡</td><td>Bernzomatic</td><td>354123</td><td>焊锡</td></tr><tr><td>电线剪</td><td>Stanley</td><td>84-199</td><td></td></tr><tr><td>螺丝刀</td><td>Husky</td><td>146340142</td><td>来自14件套十字和一字螺丝刀套装</td></tr><tr><td>15英寸锯齿锯</td><td>Home Depot</td><td>122SS159</td><td></td></tr><tr><td>橡胶锤</td><td>HDX</td><td>31030</td><td></td></tr><tr><td>打桩机</td><td>Everbilt</td><td>901147EB</td><td></td></tr></tbody></table>

一种用于监测普通燕鸥（sterna hirundo）繁殖种群的视频监控系统

A Video Surveillance System to Monitor Breeding Colonies of Common Terns (Sterna Hirundo)

过去一个世纪以来，许多水鸟种群数量出现下降，其中包括普通燕鸥（Sterna hirundo），该物种分布广泛，但在其分布区内的某些栖息地已被列为濒危物种。目前已有水鸟监测项目用于长期追踪种群动态；然而，一些较为密集的监测方法需要进入繁殖群，可能对筑巢种群造成干扰。本文介绍了一种利用微创监控系统持续监测典型地面筑巢群落中普通燕鸥繁殖行为的实验方案。该视频监控系统采用无线摄像头，既可聚焦于单个鸟巢，也可覆盖整个群落，从而实现无需进入群落即可进行观察。监控系统由多个12 V汽车蓄电池供电，并通过太阳能板持续充电。视频通过连接硬盘的数字视频录像机（DVR）进行记录，硬盘可满后更换。DVR可放置于群落外部，以减少干扰。在本研究中，63天内共记录了3,624小时的视频，环境温度范围为12.8 °C至35.0 °C，最终获得3,006小时（83%）可用的行为数据。从录像中获取的数据类型多样；本研究中用于检测外部干扰并量化孵卵期间的筑巢行为。尽管本方案专为地面筑巢水鸟设计，但其核心系统可轻松调整以适应其他场景，例如集群树栖繁殖物种，因而可广泛适用于多种科研需求。

实施本视频监测方案将获得来自五个水鸟巢穴的近距离连续影像数据集，以及一组从高处视角拍摄的整个鸟群的影像数据。成功使用该系统将最大限度减少影像超出范围或图像质量不佳的时间，同时最大限度延长高质量影像的获取时间（图2；图3）。2017年夏季，摄像机被安装在波普勒岛（Poplar Island）上已产有一枚卵的巢穴中，因为成年燕鸥通常在产下完整的一窝卵（2–4枚）后才开始规律地守巢24。安装过程平均耗时1–2小时，包括在鸟群内部设置“摄像系统”箱体的时间以及在鸟群外部设置“数字录像系统（DVR system）”箱体的时间。通过在成年燕鸥规律守巢前安装摄像监测系统，可为其提供足够的适应时间。
功能完整的电子系统共采集到8个巢穴的3,120小时视频资料以及1个群体摄像头的504小时视频资料（<st...

本文介绍了一种利用远程视频监控系统持续监测地面筑巢水鸟繁殖群体的实验方案。该系统包含五个用于监测单个鸟巢的摄像头和一个用于整体监测繁殖群体的摄像头，系统由汽车蓄电池供电，并通过太阳能电池板进行充电。

一种用于监测普通燕鸥（Sterna Hirundo）繁殖种群的视频监控系统

许多水鸟种群在过去一个世纪中数量持续下降，其中包括普通燕鸥（Sterna hirundo），这是一种分布广泛的水鸟物种……

该监测系统使鸟类学家能够回答与筑巢行为相关的关键问题，例如巢穴关注度以及捕食的影响。该技术的主要优势在于，它能够在减少干扰水平的同时，对种群进行密集监测，从而避免这些干扰对种群造成负面影响。首先，将四个太阳能板分别标记为 C1、DVR1、DVR2 和 DVR3。对于面板 C1 和 DVR2，使用带翼形电线连接器将一组四英尺长的正极和负极电线分别连接到面板的正极和负极端。然后用额外的翼形电线连接器封住电线的裸露端。对于面板 DVR1，使用翼形电线连接器将两组四英尺长的正极和负极电线分别连接到面板的正极和负极端。然后使用额外的带翼电线连接器封闭电线的裸露端。将所有松散的电线用胶带固定在面板背面，以便于运输。接下来，按照文本方案中的说明，将一个充电控制器安装到两个18加仑的塑料箱上。将其中一个箱子标记为相机系统，另一个标记为DVR系统。接下来，松开相机系统箱内充电控制器上的电池正极和电池负极螺丝，将每根导线焊接端插入对应插槽左侧。拧紧螺丝，并确保两根导线均已牢固固定。然后对DVR系统箱中的充电控制器重复此过程。在DVR系统箱中，通过松开负载正极和负载负极的螺丝，将12伏直流电源适配器的公头插入，并将对应的正极和负极导线插入每个插槽左侧，连接到充电控制器上。然后用胶带将松散的导线固定在塑料盒上，以便运输。使用相机系统箱中的两个公头直流电源插头重复此过程。然后将两个四端口直流电源分路器连接到相机系统箱中的公头直流电源插头。再使用DVR系统箱中的公头直流电源插头重复此过程。首先，将太阳能板 C1 放置在指定摄像系统位置的锯木架上。然后，按顺序将太阳能板 DVR1、DVR2 和 DVR3 分别放置在指定 DVR 系统位置的三个锯木架上。为防止滑动，需在每块太阳能板前方的地面打入两根六英寸长的钉子。然后将两根六英寸的帐篷桩以45度角从太阳能板后方插入地面。将太阳能板背面松出的绳索末端固定在桩上。接着，将四块12伏干电池AGM汽车蓄电池以两行两列的方式摆放到位。将正极两英尺电线的一端3/8英寸环形端子连接到底部右侧电池的正极电池端子上，然后将另一端3/8英寸环形端子连接到顶部右侧电池的正极电池端子上。使用两个右侧电池负极上的5/16英寸环形端子，对负极重复上述步骤。接下来，将正极两英尺电线上的一个 3/8 英寸环形端子连接到左上和左下电池的正极电池端子上。然后使用负极电线上的 5/16 英寸环形端子，以同样方式连接到两个左侧电池的负极电池端子上。将充电控制器上一端为焊接、另一端为环形端子的电线连接至一个正极电池端子。然后将负极连接到另一块电池的负极接线端。要将太阳能板的导线连接到充电控制器，请将来自DVR2的一个正极导线和一个负极导线分别连接到DVR3上对应的正极和负极导线上。接着，将来自DVR1的一个正极导线和一个负极导线连接到DVR2，并将DVR1的其余导线连接到DVR系

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Research

科研

JoVE Journal

Environment

环境

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