Summary
Dette papir beskriver en protokol, der bruger en fjernbetjening video overvågning overvågningssystem til løbende overvåge avl kolonier af jorden-indlejring vandfugle. Systemet omfatter fem kameraer overvågning enkelte reder og ét kamera overvågning koloni som helhed, og er drevet af bilbatterier, der er genoplades via solpaneler.
Abstract
Mange vandfugle befolkninger har oplevet fald i det sidste århundrede, herunder den fælles terne (Sterna hirundo), en vandfuglearter med en udbredt avl distribution, der har været for nylig opført som truede i nogle habitater i sit sortiment. Vandfugle overvågningsprogrammer eksisterer for at spore befolkninger gennem tiden; men nogle af de mere intensive metoder kræver indtastning af kolonier og kan være forstyrrende for rugende populationer. Dette papir beskriver en protokol, der udnytter en minimalt invasiv overvågningssystem for at løbende overvåge fælles tern rugende adfærd i typiske jorden-indlejring kolonier. Video aflytning ordning benytter trådløse kameraer fokuseret på enkelte reder samt over kolonien som helhed, og giver mulighed for observation uden indtastning af kolonien. Video-system er drevet med flere 12 V bilbatterier, der er løbende genoplades ved hjælp af solpaneler. Optagelser er indspillet ved hjælp af en digital videooptager (DVR) forbundet til en harddisk, som kan udskiftes når fuld. DVR kan placeres uden for kolonien til at nedbringe de forstyrrelser. I denne undersøgelse produceret 3,624 Hansen af optagelserne over 63 dage i vejr kår lige fra 12,8 ° C til 35,0 ° C 3,006 h (83%) af anvendelige adfærdsmæssige data. Typer af data, der hentes fra den optaget video kan variere; Vi brugte det til at registrere eksterne forstyrrelser og måle rugende adfærd under inkubation. Selv om protokollen detaljeret her var designet til jorden-indlejring vandfugle, kunne den vigtigste system nemt modificeres til at rumme alternative scenarier, såsom colonial arboreal rugende arter, at gøre det almindeligt gældende til en bred vifte af forskning behov.
Introduction
Fjordterne (Sterna hirundo, herefter COTE), en vandfuglearter med en udbredt avl distribution, er blevet et flagskib eksempel på behovet for bevarelse og overvågning programmer1. Når høstet til nær udryddelse handelsstøtte Modist, aktiveret føderale lovgivning i 1900-tallet befolkninger til at rebound. Men, faldende befolkningsudvikling i Chesapeake Bay har fået øget bekymring over COTE, ud over mange andre vandfugle2. COTE er i øjeblikket opført som en Maryland stat truede arter på grund af reduktioner i både avl tal og aktive avl kolonier3. Stressfaktorer, herunder oversvømmelser og washouts af avl websteder4,5,6, menneskeskabte forstyrrelser, konkurrence/prædation med måger7,8, og prædation af great hornede ugler ( Bubo virginianus) og røde ræve (Vulpes vulpes)9,10, menes at have bidraget til nuværende bestanden; de relative bidrag fra enkelte stressfaktorer kendes dog ikke. Forståelse stressfaktorer forbundet med forskellige stadier af avl cyklus, inkubation, efter hatch og fledging succes kan er vigtige, men være intensiv og omfatte hyppige undersøgelser, der kræver indrejse i den rugende koloni11. Sådan overvågning teknikker kan være forstyrrende for tern populationer, og i nogle tilfælde kan resultere i reden nedlæggelse og/eller nedsættelser i reproduktiv succes12,13,14.
Mens virkningen af forskere på Fjordterne er veldokumenteret, kan intensiv overvågning påvirke en række yderligere jorden-indlejring colonial arter, såsom korte hale skråpe (Puffinus tenuirostris)15, fælles Edderfugle ( Somateria mollissima)16, sort hulskeer (Rynchops niger)17og Fiordland crested penguins (Eudyptes pachyrhynchus)18. For eksempel, en undersøgelse på korte hale skråpe fandt, at overvågning intensitet havde et omvendt forhold på rugeæg succes, og kan forværre bestanden. Disse eksempler illustrerer det stigende behov for at nedbringe de forstyrrelser, samtidig opretholde omfattende overvågningsprogrammer. Med video system skitseret i dette papir, vi havde til formål at indhente oplysninger på reden opmærksomhed og observation af rovdyr på en måde, der ville reducere den fysiske tilstedeværelse af mennesker inden for kolonien.
Vores undersøgelse var placeret på Paul S. Sarbanes økosystem restaurering projekt på poppel Island (38 ° 46′01″N, 76 ° 22′54″W, herefter poppel ø), en af de få kendte ynglepladser for COTE i Maryland. Igangværende overvågning programmer på poppel ø har identificeret konsekvent nesting af COTE, omend med varierende niveauer af succes afhængig af tilstedeværelsen af aviær eller pattedyr rovdyr19,20. På grund af disse faktorer, blev poppel øen identificeret som et ideelt sted at foretage denne undersøgelse.
Mens evnen til at overvåge vandfugl populationer med video-teknologi har klare fordele for arter under observation21,22, skal en række tekniske overvejelser tages hensyn ved gennemførelsen af en sådan fremgangsmåde. For eksempel, skal video opløsning være tilstrækkelige til at identificere emner af interesse for forskeren, som madvarer, reden markeringer eller farvet ben bands for individuel identifikation. Derudover skal de fysiske komponenter være holdbart nok til at modstå både vejrbegivenheder og dyreliv interaktioner. Trådløs sikkerhed kameraer blev valgt på grund af deres high definition billedkvalitet, farveskærm med trådløs og infrarød kapaciteter, udendørs holdbarhed og samlede omkostninger effektivitet23.
Formålet med denne undersøgelse var at designe en video aflytning ordning, der gør det muligt for remote observation af jorden-indlejring colonial arter samtidig forårsager minimal forstyrrelse til disse personer og kolonien. Dette papir beskriver den specifikke video system bruges til at indsamle data.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
1. før området forberedelse af den Video aflytning ordning
Bemærk: Dette omfatter de nødvendige skridt til at forberede opførelsen på webstedet felt solpaneler, batterisystem, kameraer og satsningen system.
- For at begynde Opsætning af solpaneler og batterisystem, skære og lodde 20 isoleret 10 amerikanske wire gauge (AWG) kobbertråde (10 positive, 10 negative), montering ring terminaler når det er nødvendigt.
- Skære seks negative (sort) og seks positive (rød) ledninger ca 2 ft lang, stripping mellem 1/4 tommer og 1/2 i. fra hver ende.
- Cut fire negative (sort) og fire positive (rød) ledninger ca 4 ft lang, stripping mellem 1/4 tommer og 1/2 i. fra hver ende.
- Tilføje et tyndt lag af loddetin til ene ende af to negative og to positive 2 ft ledninger, og begge ender af alle 4 ft ledninger.
Bemærk: Lodning hjælper med at forhindre den udsatte metal fra opdeling i Laderegulator, aktivering af ledninger til genbruges lettere samtidig sikre optimal ledningsevne. Dette trin er imidlertid ikke nødvendige. - Vedhæft 3/8 tommer ring terminaler til de ikke-loddet enderne af positive 2 ft ledninger og 5/16 in. ring terminaler til ikke-loddet enderne af negative 2 ft ledninger.
- Du kan vedhæfte ring terminaler, feed afisolerede wiren gennem de gule rør indtil den udsatte metal når kanten men ikke holde ud.
- Mærke de fire solpaneler C1, DVR1, DVR2 og DVR3 henholdsvis og vedhæfte de passende ledninger.
- Paneler C1 og DVR2, vedhæfte et sæt af 4 ft positive og negative ledninger til de respektive positive og negative ender på solar panelet ved hjælp af vingede wire-stik. Cap åbne ender af ledninger med yderligere vingede wire-stik til transport.
- Panelet DVR1, vedhæfte to sæt af 4 ft positive og negative ledninger til de respektive positive og negative ender på solar panelet ved hjælp af vingede wire-stik. Cap åbne ender af ledninger med yderligere vingede wire-stik til transport. Panel DVR3 behøver ikke nogen ekstra ledning vedhæftede filer.
- Tape alle løse ledninger på bagsiden af solpaneler til transport.
- For at forberede solpaneler til opbinding, lægger en 50 ft lang stykke reb på hver side af bagsiden af solpaneler ved at skyde rebet gennem de medfølgende huller indtil midtpunktet af rebet når hullet. For ekstra sikkerhedsforanstaltning og for at reducere slid, wrap duct tape rundt i kanten af reb, der kommer i kontakt med solpanel; der bør være otte stykker reb samlede.
- Tape alt løs reb til bagsiden af solpanel til transport.
- Begynde Opsætning af batteriet systemet ved at knytte Laderegulator til en 18-gallon plast bin.
- Boret fire huller 1/4 tommer i diameter, 1 i. fra toppen, centreret på langs, og fastgør med skruer inkluderet i systemet. Gentag dette trin for en anden plast bin; mærke den første bin "kamerasystem" og andet, "DVR system".
- Forlade en positiv og en negativ 2 ft wire med ring terminaler i "kamerasystem" bin og tre positive og tre negative 2 ft ledninger med ring terminaler i "DVR system" bin.
- Tillægger en 1/4 tommer tyk 1 ft x 2 ft krydsfiner ark ved hjælp af Velcro sticky tilbage tape strimler DVR og placere krydsfiner i "DVR system" bin for transport.
- Gratis seks 12 V tør celle absorberende glas Mat (AGM) bilbatterier med en batterioplader ved at vedhæfte den positive klip til pluspolen på bilens batteri og negative klippet til den negative terminal på bilens batteri og tilslutte batterioplader til en ud Lad.
- Vedhæfte ledninger til opladning controllere til at forberede batteri systemet til feltet brug.
- Vedhæfte et sæt af den ene side loddet, ene side ring terminal 2 ft ledninger (herefter benævnt OSS/OSR wire) til Laderegulator i "kamerasystem" bin ved at løsne skruerne mærket "batteri +" og "Batteri –" på charge controller og glidende den loddet enden af hver ledning til venstre side af dens tilsvarende rille. Positive ledningerne tillægger slidsen positive (+) og negative ledningerne tillægger negative (-) slotten.
- Stram skruerne og sikre begge ledninger er sikret. Gentag trin 1.7.1 og 1.7.2 til Laderegulator i "DVR system" bin.
Bemærk: Advarsel: Sørg for der er ingen nøgne metal stikker ud af bunden af charge controller, som det har potentiale til at korte og forstyrre systemet. Hvis dette sker, vil komplet udskiftning af charge controller være nødvendig. - I "DVR system" bin, vedhæfte den 12 V DC hankobling med positive og negative ledninger og to mandlige DC strøm stik til charge controller ved at løsne skruerne mærket "Load +" og "Load-" på Laderegulator og glidende den tilsvarende positive og negative ledningerne i venstre side af hver slot. Der bør være en positiv tråd fra 12 V mandlige DC power adapter og én positiv ledning fra hver af de mandlige DC strøm stik i den "Load +" slot og én negativ ledning fra 12 V mandlige DC power adapter og en negativ ledning fra hver af de mandlige DC strøm stik i "Belastning"-slot.
- Tape løse ledninger til plastboks for transport. Efter stramme skruerne, Sørg for forbindelsen er sikker til at sikre, at ingen af ledningerne falder ud af charge controller.
- Gentag trin 1.7.3 med kun de to mandlige DC strømstik, ikke de 12 V DC hankobling, i "kamerasystem" bin. Der bør være to positive og to negative ledninger i de tilsvarende slots på charge controller.
Bemærk: Ledninger på de to mandlige DC strømstik kan være loddet sammen, positive til positive og negative til negative, at reducere antallet af løse ledninger i charge controller. - Forbinde to 4 port DC power splittere (en kvinde til fire mand) og de to mandlige DC strømstik i "kamerasystem" bin. Gentag dette trin for de to mandlige DC strømstik i "DVR system" bin.
- Forberede feltet Brug kameraer.
- Vedhæfte en trådløs HD kamera til en 1,5 ft. 2 x 4 board (eller en 2 x 4 træ stav) ved hjælp af de medfølgende skruer. Skær board modsat den monteret kamera i en V mønster at sikre lettere opbinding. Gentag med fire flere kameraer.
- Vedhæfte en trådløs HD kamera til en 5 ft. lang 2 x 4 bord (Se 1.8.1 instruktioner) ved hjælp af skruer. Dette vil tjene som koloni kamera.
- Label hver trådløs HD kamera med sin modpart modtager. Placer de fem kameraer knyttet til 1,5 ft. bestyrelser i "kamerasystem" bin for transport og alle seks kamera modtagere i "DVR system" bin for transport. De resterende kameraet bliver transporteres separat.
- Bundt seks 50 ft bajonet Neill-Concelman (BNC) forlængelse kabler med gaffatape for transport og sted i "kamerasystem" bin.
- Forberede feltet Brug satsningen systemet.
- Bor et hul i midten af hver af de to sider længst væk fra hinanden på sawhorse (størrelsen af hullet varierer baseret på type af øjet bolte anvendes). Gentag for de resterende tre savbukke, for i alt otte.
- Vedhæfte øjet bolte, møtrikker og skiver til hver af hullerne i den følgende mønster: øjebolt, møtrik, Skive, sawhorse, Skive, møtrik, med øjebolt vender udad.
- Løst vedhæfte 9-22 mm spændebånd til hver af øjet bolte.
2. opførelsen af Video aflytning ordning i feltet
Bemærk: Dette omfatter de nødvendige skridt til at sikre satsningen systemet, wire batterisystem og solpaneler, Tilslut DVR system og opsætning af kameraer.
- For at sikre den satsningen system, begynde ved at bestemme placeringen af kamera og DVR systemer. Kamerasystemet skal være langt nok fra reder til at nedbringe de forstyrrelser, men inden for intervallet af BNC forlængerkabler.
- Sikre savbukke til jorden ved hjælp af en metal armeringsjern ejerkrav system.
- Placer en sawhorse og "kamerasystem" bin på placeringen af den udpegede kamera. Placer de resterende tre savbukke og "DVR system" bin støder op til hinanden på placeringen af den udpegede DVR.
- Sikre at savbukke er orienteret for maksimale solen.
- Drive to 5 ft. armeringsjern 1-2 ft i jorden ved hjælp af en post driver. Sørg for, at armeringsjern er fordelt til at matche afstanden mellem øjet bolte på sawhorse. Gentag for hver sawhorse, som sikrer, at armeringsjern er stabil.
- Løft hver sawhorse over armeringsjern par og skub ringen klemmer gennem armeringsjern på begge sider. Stramme ringen klemmer.
- Sikre solpaneler til savbukke.
- Placer solpanel C1 på sawhorse på de udpegede kamera system placering og paneler DVR 1, 2, og 3 på de tre savbukke på den udpegede DVR system placering på optimalt vinkel for maksimale solen (vinkel afhænger af breddegrad og sæson). Placere paneler DVR 1, 2 og 3 i rækkefølge.
- Drive to 6 in. negle (eller telt stakes, afhængig af underlaget) ned i jorden foran hver enkelt solpanel at forhindre glidende. Der bør være otte negle samlede.
- Drive to 6 in. negle (eller telt stakes, afhængig af underlaget) ned i jorden på en omtrentlig 45 ° fra bagsiden af solpaneler og sikre de løse ender af rebet fra bagsiden af solpanel negle. Tilstødende reb kan knytte til de samme søm i alt fire negle for DVR system og to for kamera-system.
- Placere "kamerasystem" bin nær panel C1 og "DVR system" bin nær panel DVR1.
- For at wire batterisystem, fjerne alle løse genstande fra begge placeringer og placere to 12 V AGM bil tørbatterier i "kamerasystem" bin og fire 12 V AGM bil tørbatterier i "DVR system" bin. Når du placerer batterierne, sikre den negative terminal står altid i samme retning.
Note: En tredje batteri kan føjes til "kamerasystem" bin, hvis systemet ikke er opretholde en optimal ladning under operationer.- Wire to 12 V tør celle AGM bilbatterier i "kamerasystem" bin parallelt.
- Fastgør 3/8 tommer ring terminaler fra positivt, 2 ft ledning til hver af to positive batteri terminalerne på 12 V tør celle AGM bilbatterier. Gentag dette trin med negative 2 ft wire med 5/16 in. ring terminaler og negative batteripolerne.
- Vedhæfte OSS/OSR ledningen fra charge controller til en positiv batteri terminal. Gentag dette trin med negative OSS/OSR wiren og negative batteriet terminal på den modsatte batteri.
- Wire fire 12 V tør celle AGM bilbatterier i "DVR system" bin parallelt (figur 2).
- Sørg for, at de fire 12 V AGM bil tørbatterier er orienteret i en 2 x 2 mode. Når man ser ind i bin, anses siden af den placering, hvor Laderegulator er knyttet øverst. Som et resultat, batterier i dette mønster, 2 x 2 vil være mærket øverst til venstre (TL), højre øverst til højre (TR), nederst til venstre (BL) og nederste (BR).
- Vedhæfte en 3/8 tommer ring terminal fra positive 2 ft ledningen til den positive batteri terminal på batteri TR og de andre 3/8 tommer ring terminal fra denne samme tråd til positiv batteriet terminal på batteri BR. Repeat dette trin med 5/16 in. ring terminal fra nega tive 2 ft wire til negative batteri terminalerne på de respektive batterier.
- Vedhæfte en 3/8 tommer ring terminal fra positive 2 ft ledningen til den positive batteri terminal på batteri TL og de andre 3/8 tommer ring terminal fra denne samme tråd til positiv batteriet terminal på batteri BL. Gentag dette trin med 5/16 in. ring terminal fra nega tive 2 ft wire til negative batteri terminalerne på de respektive batterier.
- Vedhæfte en 3/8 tommer ring terminal fra positive 2 ft ledningen til den positive terminal på batteri BL batteri og de andre 3/8 tommer ring til terminal fra denne samme tråd til positiv batteriet terminal på batteri BR. Repeat dette trin med 5/16 in. ring terminal fra nega tive 2 ft wire til negative batteri terminalerne på de respektive batterier.
- Vedhæfte OSS/OSR ledningen fra charge controller til en positiv batteri terminal. Gentag dette trin med negative OSS/OSR wiren og negative batteri terminalen på et andet batteri.
- Wire to 12 V tør celle AGM bilbatterier i "kamerasystem" bin parallelt.
- Tilslut solar panel ledninger til Laderegulator, vedhæfter positive forbindelser sammen og negative forbindelser sammen.
- Tilslut en positiv og en negativ ledning fra DVR2 til de respektive positive og negative ledninger på DVR3 ved hjælp af vingede wire-stik på panelet DVR3. Tilslut en positiv og en negativ ledning fra DVR1 til de respektive positive og negative ledninger på DVR2 ved hjælp af vingede wire-stik på panelet DVR2.
- Tilslut de resterende positive og negative ledninger fra DVR1 til Laderegulator i "DVR system" bin ved at løsne skruerne mærket "Solar +" og "Solar –" på Laderegulator og glidende hver ledning til venstre side af dens tilsvarende rille. Stram skruerne og sikre begge ledninger er sikre.
- Gentag trin 2.6.2 for C1 og Laderegulator i "kamerasystem" bin.
Bemærk: Advarsel: Sørg for, at de positive og negative ender af wiren ikke rør under dette trin, da dette har potentiale til at korte og forstyrre systemet (Se 1.7.2 til supplerende bestemmelse). - Kassér eventuelle vingede ledning stik sidesten fra transport og tape alle vingede ledninger med vejrfast elektrisk tape.
- Check for at sikre både de hvide og grønne lys (sol og batteristrøm, henholdsvis) er på i begge afgift controllere. Dette sikrer, at systemet er i drift og har en fuld opladning.
Bemærk: Systemet vil ikke fungere optimalt uden en fuld opladning. Hvis batteriet lys er ikke grøn (gul eller rød), enten Fjern batterierne og genoplade dem eller tillade solpaneler til at oplade batterierne i flere timer, før du fortsætter.
- Forbind DVR system til modtagere og programindstillinger.
- Marker den træ krydsfiner med vedlagte DVR oven på fire 12 V tør celle AGM bilbatterier "DVR system" bin.
- Tilslut DC power stikket på hver receiver til hver af de mandlige DC strømstik på to 4 port DC power splittere.
- Tilslut en af de mandlige DC strømstik fra en af to 4 port DC power splittere til porten mærket "DC12V" på DVR. Sikre den resterende mandlige DC strøm stik med vejrfast elektrisk tape.
- Tilslut den gule BNC-stik på hver receiver til seks af de otte porte mærket "Video i" på DVR.
- Sikkert tape hver receiver til siderne af "DVR system" bin med gaffatape. Modtagere skal være fordelt på mindst 4 i. fra hinanden for at reducere signal interferens.
Bemærk: Ekstreme temperatursvingninger kan forårsage tape til at være ineffektiv, så at sikre ordentlig hold er afgørende for at forhindre optagelser tab. - For at programmere DVR indstillinger, Tilslut 12 V mandlige DC-adapteren fra charge controller til gul AV-porten på display skærmen og HDMI-kablet fra display skærm til HDMI-porten på DVR. Tryk på afbryderknappen på både DVR og display monitor til at sikre, at systemet fungerer.
- Vedhæfte den angivne computermus til USB-porten på DVR; Dette giver display skærmen for at være programmeret med de relevante indstillinger, herunder den korrekte dato og tid (fabrik indstillinger kan bevares for de resterende indstilling indstillinger) når indstillingerne er justeret, fjerne computermusen.
- Oprettet kameraer i feltet.
- Placere alle kameraer i markante steder på webstedet redebygning og drive hvert spil i jorden med en kølle. Under kørslen indsatserne i, skal du holde kameraet i den ene hånd til at forhindre mulige skader på kameraet eller løsne skruer og sikre, at hvert spil er stabil, før du fortsætter.
- String ud et BNC forlængerkabel til hver af seks kamera steder med den mandlige DC port ende på kameraer og den kvindelige port ende på "kamerasystem" bin, og sørg for at undgå at ramme andre reder med kablet.
- Slut hver BNC forlængerkabel til den tilsvarende kamera kvindelige port og bruge vejrfast elektrisk tape til at forsegle alle forbindelser.
- Forsegle de gule skærmporte på begge sider af BNC forlængerkabler med vejrfast elektrisk tape.
- Tilslut seks BNC-forlængerkabler til hver af de fire port DC power splittere i "kamerasystem" bin.
- Låget lægges på "kamerasystem" bin og fastgør med en bungee ledningen.
- Tilbage til DVR system og tjekke display skærmen for at se den live optagelser. Sikre at videoerne på display skærmen er klare og præcise og om nødvendigt foretage justeringer til kamera placering.
- Låget lægges på "DVR system" bin og fastgør med en bungee ledningen.
3. gennemgå Video-optagelser.
- Fjern harddisken fra DVR i feltet ved at frakoble både data og magt Serial Advanced Technology vedhæftede filer (SATA) fra harddisken. Hvis dataindsamling er igangværende, udskifte harddisken med en anden.
Bemærk: At fjerne harddisken vil nulstille indstillingerne på DVR system. Hvis du vil nulstille dem, skal du gentage trin 2.7.6 og 2.7.7. - Oprette video review-enheder.
- Tilsluttes en strømkilde med det medfølgende lysnetkabel DVR.
Bemærk: Hvis video overvågning er stadig i gang, optagelser kan gennemses ved hjælp af en anden DVR fra den ene etableret i feltet. Dette ville kræve, købe en anden DVR. - Tilslut DVR til en computerskærm ved at tilslutte et HDMI-kabel til respektive HDMI-porten på begge enheder. Hvis HDMI-kabler ikke er tilgængelige, kan VGA kabler bruges til at forbinde DVR på en computerskærm.
- Tilslutte harddisken til DVR system ved at tilslutte både data og magt SATA kabler. Når først sammenhængende, sætte harddisken i boksen DVR og luk låget.
- Vedhæfte den angivne computermus til USB-porten på DVR. Dette giver mulighed for interaktion med programmet på skærmen.
- Drej på både skærm og DVR. Dette bør medføre system logoet vises mens systemet initialiserer.
- Tilsluttes en strømkilde med det medfølgende lysnetkabel DVR.
- Som en blå affyre oppe boks ser ud, Højreklik på musen hvor som helst uden for pop op-boks til at lukke den. En skærm vises med ni rektangler, hvoraf otte skal vise system logo i midten.
- Højreklik et vilkårligt sted på skærmen. Der vises en pop-up-boks med følgende indstillinger: Se 1, se 4, se 8, se 9, Pan/Tilt/Zoom, kameraindstilling, Info, sekvens, deaktivere bip, søgning, Manual og hovedmenu.
- Klik på Søg. En blå der vises pop-up-boks med titlen, "System Login".
- Som systemet genererer automatisk brugernavnet (admin) og adgangskoden (000000), Indtast adgangskode i det angivne felt ved hjælp af skærmtastaturet og klik på OK. Brugernavnet og adgangskoden kan ændres til enhver tid i indstillingerne.
Bemærk: En skærm vises med en lang rektangel i bunden og en kalender til højre. datoer med indspillet optagelser vil blive fremhævet i lyse blå; alle andre datoer vises mørkeblå. Klik på datoen for videoen skal revideres. Når klikket på, ændres i bunden af skærmen for at vise indspillet optagelser for dag i gul. - Som DVR poster optagelser for alle seks kameraer på seks separate kanaler, skal du trykke på den enkelt grå rektangel under kalenderen for at gennemgå optagelser fra et kamera på et tidspunkt. Dette medfører en rage ned menu skal vises med en liste over kanalnumre; Vælg den rigtige kanal.
- For at se optagelser, skal du trykke på afspilningsknappen (trekant peger til højre). For at springe til en bestemt tid på videoen, skal du klikke på et passende tidspunkt på indspillet optagelser rektangel i bunden af skærmen.
- For at spille hurtigere end realtid hastighed, skal du trykke på knappen Spol frem (dobbelt trekanter peger til højre). Hvert klik vil fremskynde optagelser af 1 x hastighed; optagelser kan ses op til 4 x hastighed, før den femte Klik returnerer optagelserne til en normal spilletid.
- For at holde pause i optagelserne, skal du trykke på pauseknappen (to parallelle linjer). Dette vil gemme stedet i optagelserne men stop afspilningen.
- For at skifte optagelser, skal du trykke på stopknappen (firkantet); Dette vil nulstille optagelserne og display. Når hoved-display er sort, kalender og kanal rullegardinsmenuen kan klikkes på for at ændre optagelser.
- Hvis du vil lukke programmet, stoppe optagelserne og højreklik et vilkårligt sted på skærmen. Dette vil forårsage program til at vende tilbage til hovedskærmen for 9 rektangler. Sluk skærmen og DVR system.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Gennemførelsen af denne video overvågning protokollen vil resultere i kontinuerlig datasæt af optagelser fra fem vandfugl reder på nært hold og en række optagelser af hele kolonien fra en ophøjet udsigtspunkt. En vellykket anvendelse af dette system vil minimere tid hvor optagelserne er uden for rækkevidde eller vise en dårlig kvalitet billede og vil maksimere tid hvor optagelserne er af høj kvalitet (figur 2; Figur 3). Kameraer blev installeret på poppel øen i løbet af sommeren 2017 på reder med ét æg fordi voksne terner ikke begynder at deltage i deres rede jævnligt indtil en komplet kobling (2-4 æg) er lagt24. Installationstiden i gennemsnit mellem 1-2 h, herunder både gang inde i indstillingen koloni op "kamerasystem" bin og tid uden for kolonien oprettelse "DVR system" bin. Ved at installere kameraet overvågningssystem inden regelmæssig reden fremmøde, voksen terner fik tid til at vænne.
Den fuldt funktionel elektronisk system resulterede i indsamling af 3,120 af optagelser fra 8 reder og 504 h af optagelser fra en koloni kamera (tabel 1). Reden count er mere end fem i dette tilfælde, fordi kameraer med mislykkede eller held skraverede reder blev fjernet og genbrugt til re nesting forsøg senere på sæsonen. Optagelserne blev indspillet over 63 dage i vejrforhold, der spænder fra 55 ° F til 95 ° F. Af disse 3,624 h optagelser, 3,006 h (83%) af optagelser indeholdt brugbare data og 618 h (17%) af optagelser var uden for rækkevidde. Fordi DVR system har en 2 TB kapacitet, blev harddisken udskiftet hver 10 dage. Signal interferens var den primære årsag til tab af signal, selv om reduceret gebyr på batterier og kamera indblanding bidrog også i små mængder. Optagelserne indhentet var tilstrækkelige til at skelne mellem fødevarer og reden markeringer, men utilstrækkelige til at læse numre på størrelse 2 metal USGS bands. Adfærd, såsom fodring, inkubation, reden vedligeholdelse, og preening blev observeret af voksne på reden niveau kameraer og strømmer og forstyrrelse blev observeret af voksne på koloni kamera.
| Samlede optagelser (h) | Samlede reder | Sæson længde (dage) | Tabt optagelser (h) | Brugbare optagelser (h) | Procent af anvendelige optagelser (%) | |
| Jorden reden kameraer | 3120 | 8 | 63 | 508.52 | 2611.48 | 83,7 |
| Koloni kameraer | 504 | 1 | 63 | 109.82 | 394.18 | 78,2 |
Tabel 1: samlet set videooptagelser samling data til 2017 redebygning sæsonen. Følgende data blev indspillet i 2017 fælles tern redebygning sæsonen på poppel ø i en Chesapeake Bay, Maryland.
Figur 1: skematisk af parallelle batteri ledninger System. En forenklet diagram skildrer den parallelle ledninger struktur for DVR system. Charge controller er afbildet øverst med fire bilbatterier danner en 2 x 2 mønster nedenfor. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.
Figur 2: visuel repræsentation af video-optagelser kvalitet. A. høj kvalitet billeder uden signal interferens. B. dårlig kvalitet billeder med linjer betegner signal interferens. C. ud af range billedsprog betegner tabt optagelser. En vellykket anvendelse af dette system vil maksimere høj kvalitet optagelser og minimere begge dårlig kvalitet og ud af rækkevidde billedsprog resultater. Bemærk, at B var erobret fra en separat retssag placering i stedet for A og C, som blev fanget på poppel ø. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.
Figur 3: visuel repræsentation af videobilledet fra koloni kamera. Eksempel på høj kvalitet billeder fra koloni kameraet på poppel ø. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Overvågning vandfugle kan være forstyrrende, og investigator forstyrrelse mens overvågningen vandfugle har været knyttet til reden nedlæggelse og falder i reproduktiv succes12,13,14. Protokollen præsenteres her tilbyder en minimalt invasiv overvågning tilgang, der giver forskere til at fastlægge og dokumentere nesting opførsel af jorden-indlejring vandfugle gennem kontinuerlig video optagelser.
Fordi denne tilgang er minimalt invasiv, kræver det en betydelig mængde af indledende arbejdskraft til at sikre, at systemet fungerer gnidningsløst, når ingen forskere er til stede. En bekymring for forskere forsøger at udnytte denne metode er vedligeholdelsen af strøm, der kræves til opladning af bilbatterier. Systemet præsenteres her udnytter tre solpaneler til DVR system og en sol-panel til kamera-system; maksimal effekt på solpaneler varierer dog baseret på latitude og tid af året på grund af ændringer i dag længde og vinkel af solens bane. Vi anbefaler alle Afprøvningsudstyr inden det anvendes på feltet og kontrollere den korrekte vinkel for maksimale solen baseret på lokationen. Der er flere nonacademic brugervenlig online kilder til at hjælpe bestemme optimal vinkel25,26. Denne test skal forekomme i et område, der er sammenlignelig med den påtænkte websted uden at påvirke målarten. Hvis prøven køres angiver, at mere magt er nødvendigt, metoderne, der kan ændres for at tilføje en ekstra solpanel til enten DVR eller kamera systemer.
Under den indledende oprettelse af denne protokol stødte vi på en række udfordringer, der kræver yderligere overvejelse og kontrol. En sådan udfordring var vedligeholdelse af signalstyrke. Display-monitor vil konsekvent Læs enten "uden for rækkevidde" eller nuværende data med en masse støj for en række af kameraer, demonstrerer enten et tab af signal eller signal interferens. Når vi var sikker på kamerasystem var inden for rækkevidde af modtagerne og der var ingen objekter blokerer sightline, begyndte vi at fejlfinding for alternative årsager til signal interferens. Den største kilde til signal interferens viste sig for at være placeringen af modtagere med hensyn til hinanden. Ifølge producenten, skal kuratorerne placeres mindst 4 tommer væk fra hinanden for at reducere interferens27. Hvis dette er gennemført og signal interferens stadig forekommer, eller der er for mange objekter blokerer for sightline, kan så modtagere monteres på høje rør i et forsøg på at hæve dem over potentielle kilder til signal obstruktion. Alternativt, kan de trådløse kameraer erstattes med kablede kameraer til at sikre en stærk forbindelse. Dette kræver dog et andet kabelsystem.
Yderligere overvejelser omfatter weatherproofing alle tilslutninger, sikrer stabilitet af kameraer og bekræfter modtagere er sikret ordentligt. Dette system er bygget udenfor, og sand samt fugt kan indtaste forbindelserne og forårsage korrosion. Beskytte alle forbindelser med vandtæt elektrisk tape vil reducere mængden af korrosion og øge levetiden af systemet. Sammen med sand og fugt, dyreliv kan også have indflydelse på systemets holdbarhed. Under oprettelsen af denne protokol, blev great hornede ugler set banke kameraer over flere gange, og COTE blev ofte set sidder på koloni kamera, handlinger, som kan føre til tab af data og beskadiget udstyr. For at reducere wildlife interaktioner, anbefaler vi du bekræfter soliditeten af kamera placering i jorden før initialisering af eksperimentet. En eventuel justering kunne være tilsætning af armeringsjern til træ kamera stakes. Temperaturen kan også have en betydelig indvirkning på dette system. Ekstreme temperaturer kan svække gaffatape sikring kuratorerne og kan få dem til at falde til bunden af beholderen, hvilket resulterer i mistede optagelser. Som et resultat, anbefaler vi, at sikre en stærk modtager placering før implementering af systemet. Hvis ekstreme temperaturer er fælles og/eller en mere sikker fastgørelse er nødvendig, kan alternative vedhæftede metoder, såsom en beslag system vedhæftes placeringerne, som hver modtager bruges. Dette kræver imidlertid flere værktøjer, arbejdskraft og omkostninger til at etablere.
Denne video overvågning protokol er begrænset i både placering og overvågning potentiale. Satsningen systemet beskrevet her er testet med succes på både sandede og semi-stenet terræn; Det kan imidlertid være svært at sætte på visse substrater såsom klippefremspring. Dette begrænser den potentielle anvendelse af systemet til specifikke terræn. For at omgå dette problem, kan alternativ ejerkrav metoder egnet til target terræn udvikles for de vigtigste system, giver det en bredere placering potentielle. Overvågning potentiale er også begrænset af finite omfanget af den infrarøde kamera om natten. Selv om dette system udnytter en koloni kamera for at se mere af kolonien end hvad er synlige fra reden niveau, udvider det infrarøde lys ikke fuldt ud på tværs af kolonien og det er vanskeligt at skelne mellem mere end figurer uden lys. Som et resultat, koloni kamera er meget begrænset i sin evne til at give indsigt i underbud og samlede kolonien mønstre natten uden tilsætning af ekstern infrarød belysningssystemer.
Mens systemet beskrevet heri til jorden-indlejring vandfugle, kan den vigtigste system ændres til andre arter, at gøre det almindeligt gældende at dokumentere adfærd af mange målarter. For eksempel, for arter, der lå et æg, som Laysan Albatrossen, ville forskere nødt til at installere systemet på reder på tidspunktet for reden konstruktion for at sikre, at systemet er etableret før regelmæssig reden fremmøde. Det er også kritisk at vurdere målet arter tolerance over for kameraudstyr før opsætning af systemet, da det kunne begrænse effektiviteten. Denne metode gør det muligt for forskere at indsamle data fjernt med minimal forstyrrelse og vil gøre det muligt for forskere at fortsætte dokumentere fælles tern nesting mønstre og at udvide remote overvågning indsats til mange andre arter. Det er vores håb, at denne udvikling kan udnyttes blandt forskning og forvaltning samfund ikke kun forbedre indsamlingen af data, men også at reducere virkningerne overvågning indsats har på de arter, vi har til formål at beskytte.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Forfatterne har ikke noget at oplyse.
Acknowledgments
Alle data, der indberettes i dette manuskript blev indsamlet i overensstemmelse med protokol godkendes af Patuxent dyreliv forskning Center Animal Care og brug udvalget. Dette projekt blev finansieret af Maryland Department of Natural Resources og støttet af USGS økosystemer missionsområdet. Video produktion blev finansieret af The Chesapeake Bay Trust og venner af Patuxent. Vi vil gerne takke US Army Corps of Engineers, Maryland miljømæssige Service og Maryland Department of Transportation Maryland Port Administration for generel logistisk støtte og giver mulighed for video optagelserne på stedet. Vi vil gerne anerkende Dr. Bill Bowerman og Dr. Daniel Gruner fra University of Maryland for deres input i systemdesign og implementering. Vi vil også gerne anerkende Bill Schultz, Kaitlyn Reintsma og Katie DeVoss for deres hjælp i fejlfinding og i feltet set-up i sommeren 2017. Endelig vil vi gerne takke Michael Glow (interne revision) og anonym korrekturlæsere for deres input. Brugen af handel, produkt eller firma navne i denne publikation er til beskrivende formål og er ikke ensbetydende med påtegning af den amerikanske regering.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| 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. Common Tern (Sterna hirundo.). The Birds of North America. Rodewald, P. G. , Cornell Lab of Ornithology. Ithaca, New York, USA. (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. , Maryland Department of Natural Resources. Annapolis, MD. 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. , U.S. Geological Survey Patuxent Wildlife Research Center, and Department of Environmental Services, University of Virginia. (2012).
- Cox, W. A., Pruett, M. S., Benson, T. J., Chiavacci, S. J., Thompson, F. R. III Development of camera technology for monitoring nests. Video surveillance of nesting birds. Ribic, C. A., Thompson, F. R., Pietz, P. J. , Berkeley: University of California Press. 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).
- LOREX. 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).
- Landau, C. Optimum tilt of solar panels. , Available from: http://www.solarpaneltilt.com (2017).
- Boxwell, M. Solar Angle Calculator. Solar Electricity Handbook. , Greenstream Publishing Limited. Available from: http://solarelectricityhandbook.com/solar-angle-calculator.html (2017).
- LOREX. 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).
