Summary
Dette dokumentet beskriver en protokoll som bruker en ekstern video overvåking overvåkingssystem å kontinuerlig overvåke avl kolonier bakken-hekkende da. Systemet inkluderer fem kameraer overvåke personlige reir og ett kamera overvåkning kolonien som helhet, og er drevet av bilbatterier som er lades via solcellepaneler.
Abstract
Mange waterbird bestander har møtt avtar over det siste århundret, inkludert de vanlige makrellterne (veien hirundo), en waterbird Art med en utbredt avl distribusjon, som er nylig oppført som truet i noen habitater av rekkevidde. Waterbird overvåkingsprogrammer eksisterer for å spore populasjoner gjennom tiden; men noen av de mer intensiv tilnærmingene krever kolonier og kan virke forstyrrende på hekke bestander. Dette dokumentet beskriver en protokoll som benytter en minimal invasiv overvåkingssystem for å kontinuerlig overvåke felles makrellterne hekkende atferd i typisk bakken-hekkende kolonier. Video avlytting system utnytter trådløse kameraer fokusert på personlige reir og kolonien som helhet, og tillater observasjon uten å angi kolonien. Videosystemet drives med flere 12 V bilbatterier som er kontinuerlig lades ved hjelp av solcellepaneler. Opptakene er spilt inn med en digital videoopptaker (DVR) koblet til en harddisk, som kan erstattes når full. DVR kan plasseres utenfor kolonien å redusere forstyrrelser. I denne studien produserte 3,624 h av opptakene registrert over 63 dager inne vær vilkårene oppstiller fra 12,8 ° C 35.0 ° c 3,006 h (83%) av brukbare atferdsdata. Data fra den innspilte videoen kan variere; Vi brukte det oppdage eksterne forstyrrelser og måle hekkende oppførsel under inkubasjon. Selv om protokollen finnesher var designet for bakken-hekkende vannfugl, kan rektor system enkelt endres for å tilpasses alternativ scenarier, for eksempel koloniale trelevende hekkende arter, gjør det mye gjelder en rekke forskning behov.
Introduction
Vanlige terner (veien hirundo, heretter COTE), en waterbird Art med en utbredt avl fordeling, har blitt et flaggskip eksempel på behovet for bevaring og overvåking programmer1. Når høstes til nær fjerning for hattepynt handel, aktivert føderal lovgivning på 1900-tallet bestander å returen. Imidlertid synkende befolkning trender i Chesapeake Bay har bedt om økende bekymring over COTE, i tillegg til mange andre vannfugler2. COTE står oppført som Maryland state truet art på grunn av reduksjoner i både avl tall og aktive avl kolonier3. Stressfaktorer inkludert flom og washouts av hekkende nettsteder4,5,6, menneskeskapte forstyrrelser, konkurranse/predasjon med måker7,8, og predasjon ved great horned ugler ( Den ble virginianus) og rødrev (små små)9,10, antas å ha bidratt til gjeldende befolkningen avtar; men er den relative bidrag av individuelle stressfaktorer ikke kjent. Forståelse trykk forbundet med ulike stadier av avl syklusen, for eksempel inkubasjonstiden og etter Luke fledging suksess kan er viktig, men intensiv og inkluderer hyppige undersøkelser som krever inngåelse hekkende kolonien11. Overvåking teknikker kan virke forstyrrende på makrellterne befolkninger, og i noen tilfeller kan resultere i reir oppgivelse og/eller reduksjoner i reproduktive suksess12,13,14.
Mens effekten av forskere på vanlige terner er veldokumentert, kan intensiv overvåking påvirke flere bakken-hekkende koloniale vokser som kort tailed shearwaters (Puffinus tenuirostris)15, ærfugl ( Somateria mollissima)16og svart skimmer (Rynchops niger)17Fiordland crested pingviner (Eudyptes pachyrhynchus)18. For eksempel, en studie på kort tailed shearwaters fant at overvåking intensitet hadde en invers sammenheng på klekking suksess, og kan forverre befolkningen avtar. Disse eksemplene viser økende behovet for å redusere forstyrrelser samtidig opprettholde omfattende overvåkingsprogrammer. Med video-system i dette papiret, vi som mål å få informasjon om reir oppmerksomhet og observasjon av rovdyr på en måte som reduserer den fysiske tilstedeværelsen av mennesker i kolonien.
Vår studie ble plassert på Paul S. Sarbanes økosystem restaurering prosjektet på poppel Island (38 ° 46′01″N, 76 ° 22′54″W, heretter poppel øya), en av de få kjente hekkeområder for COTE i Maryland. Pågående overvåkingsprogrammer poppel øya har identifisert konsekvent nesting av COTE, men med varierende grad av suksess avhengig av tilstedeværelsen av avian eller pattedyr rovdyr19,20. Disse faktorene ble poppel øya identifisert som ideelt å gjennomføre denne studien.
Mens muligheten til å overvåke waterbird populasjoner med video teknologi har klare fordeler til arter under observasjon21,22, må en rekke tekniske betraktninger tas i betraktning når implementere en slik tilnærming. For eksempel må skjermoppløsningen være tilstrekkelig til å identifisere elementer av interesse for forskeren, som matvarer, reirkasser merking eller farget leg band for individuelt ID. Fysiske komponenter må dessuten være holdbart nok til å tåle både værforhold og dyreliv interaksjoner. Trådløst adaptere ble valgt på grunn av deres HD-bildekvalitet, fargeskjerm med trådløs og infrarød, utendørs holdbarhet og totalkostnad effektiviteten23.
Målet med denne studien var å utforme en video overvåking system som ville tillate ekstern observasjon av bakken-hekkende koloniale Art mens forårsaker minimal forstyrrelse personer og kolonien. Dette dokumentet beskriver bestemte videosystemet brukes til å samle inn data.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
1. pre-feltet utarbeidelse av Video Avlytting System
Merk: Dette omfatter prosessen med å forberede solcellepanel, batteri system, kameraer og staking systemet bygging på webområdet feltet.
- For å starte oppsett av solcellepanel og batteriet systemet, kutt og loddetinn 20 isolert 10 American wire måling (AWG) kobberledninger (10 positiv, 10 negativ), feste ring terminaler når det er nødvendig.
- Kuttet seks negative (svart) og seks positiv (rød) ledninger ca 2 fot lang, stripping mellom 1/4 tommer og 1/2 tommer fra hver ende.
- Skjær fire negative (svart) og fire positiv (rød) ledninger ca 4 fot lang, stripping mellom 1/4 tommer og 1/2 tommer fra hver ende.
- Legg et tynt lag med loddetinn en ende av to negative og to positiv 2 ft ledninger, og begge ender av alle 4 fot ledninger.
Merk: Lodding hjelper for å forhindre det avdekkede metallet deles i lade kontrolleren, slik at ledningene til gjenbrukes lettere samtidig sikre optimal ledningsevne. Men er dette trinnet ikke nødvendig. - Fest 3/8 tommer ring terminaler til ikke-loddet ender positiv 2 ft ledninger og 5/16 tommer ring terminaler til ikke-loddet ender negative 2 ft ledningene.
- Hvis du vil knytte ring terminalene, mate strippet ledningen gjennom gule rør til det avdekkede metallet når kanten, men ikke stikke ut.
- Etiketten fire solcellepaneler C1, DVR1, DVR2 og DVR3 henholdsvis og fest den aktuelle ledninger.
- For paneler C1 og DVR2, kan du knytte ett sett med 4 fot positive og negative ledningene til respektive positive og negative endene på solcellepanel hjelp bevingede wire koblinger. Cap åpne endene av håret med ekstra bevingede wire koblinger for transporten.
- Panel DVR1, fest to sett med 4 fot positive og negative ledningene til de respektive positive og negative slutter solcellepanel hjelp bevingede wire koblinger. Cap åpne endene av håret med ekstra bevingede wire koblinger for transporten. Panelet DVR3 trenger ikke ekstra ledning vedlegg.
- Tape alle løse ledninger til baksiden av solcellepaneler for transporten.
- For å forberede solcellepaneler staking, knytte et 50 fot lang stykke tau til hver side av baksiden av solcellepaneler ved å skyve tau gjennom gitt hullene til midtpunktet i tauet når hullet. For ekstra forholdsregel og redusere slitasje, bryte tape rundt kantene på tau som kommer i kontakt med solcellepanel; Det bør være åtte stykker av tau totalt.
- Tape alt løs tauet til baksiden av solcellepanel transport.
- Starte oppsett av batteriet systemet ved å knytte lade kontrolleren til en 18 gallon plast bin.
- Drill fire hull 1/4 tommer i diameter, 1 tommer fra toppen, sentrert lengden og knytte bruker skruene i systemet. Gjenta dette trinnet for en andre plast kasse; etiketten første hyllen "kamerasystem" og andre "DVR system".
- La én positiv og én negativ 2 ft ledningen med ring terminaler i "kamerasystem" bin og tre positive og tre negative 2 ft ledninger med ring terminaler i "DVR system" bin.
- Koble DVR i en 1/4 tommer tykk 1 ft x 2 fot kryssfiner ark med Velcro selvklebende tilbake tape strimler og plasser kryssfiner i "DVR system" bin for transport.
- Gratis seks 12 V tørr absorberende Glass Mat (GF) bilbatterier med batterilader feste positiv klippet til positiv terminalen på bilbatteriet og negative klippet til den negative terminalen på bilbatteriet og koble batteriladeren til en La.
- Koble ledninger til kostnad kontrollerne å forberede batteriet systemet for feltbruk.
- Fest ett sett ene loddet, ene ring terminal 2 ft ledninger (heretter referert til som OSS/OSR wire) til lade kontrolleren i "kamerasystem" bin ved å løsne skruene merket "batteri +" og "Batteri-" på tillegget kontrolleren og skyve den loddetinn slutten av hver ledning i venstre side av tilsvarende sporet. Positive ledningene knytte til den positive (+) sporet og negative ledningene legge til negative (-) sporet.
- Stramme skruene og sikre både ledningene er sikret. Gjenta trinn 1.7.1 og 1.7.2 for lade kontrolleren i "DVR system" bin.
Merk: Forsiktig: Kontroller at det er ingen Bart metall stikker ut av bunnen av lade kontrolleren som dette har potensial til å korte og forstyrre systemet. Hvis dette skjer, vil fullstendig utskiftning av lade kontrolleren være nødvendig. - I "DVR system" bin, adapteren 12 V mannlige DC med positive og negative ledninger og to mannlige DC strøm plugger til lade kontrolleren ved å løsne skruene merket "Last +" og "Load-" lade kontrolleren og skyve den tilsvarende positivt og negative ledningene i venstre side av hvert spor. Det bør være en positive ledningen fra 12 V mannlige DC strømadapteren og en positive ledningen fra hver av de mannlige likestrøm plugger i den "Load +" spor og ett negative ledningen fra 12 V mannlige DC strømadapteren og en negative ledningen fra hver av de mannlige likestrøm plugger i "Belastning"-spor.
- Bånd løse ledninger til plast boksen for transporten. Etter stramme skruene, kontroller at tilkoblingen er sikker å sikre at ingen av ledningene faller utenfor lade kontrolleren.
- Gjenta trinn 1.7.3 med bare to mannlige DC strøm pluggene, ikke 12 V mannlige DC-adapter, i "kamerasystem" bin. Det skal være to positive og to negative ledningene i sine tilsvarende spor i lade kontrolleren.
Merk: Ledninger på to mannlige DC støpsler kan loddes sammen, positiv til positive og negative til negative, redusere antall løse ledninger i lade kontrolleren. - Koble to 4 porters DC strøm splitter (en kvinnelig til fire mannlige) til to mannlige DC støpsler i "kamerasystem" bin. Gjenta dette trinnet for de to mannlige DC strøm pluggene i "DVR system" bin.
- Forberede kameraene for feltbruk.
- Koble en trådløs HD-kamera til en 1,5 ft. 2 x 4 bord (eller en 2 x 4 tre innsats) med skruene. Skjær styret imot montert kameraet i en V-mønsteret slik lettere staking. Gjenta med fire flere kameraer.
- Koble en trådløs HD-kamera til en 5 fot lang 2 x 4 bord (se 1.8.1 instruksjoner) bruker skruer. Dette vil tjene som koloni kameraet.
- Label hver trådløse HD-kamera med sin motpart-mottaker. Plassere fem kamera festet til 1,5 ft. styrene i "kamerasystem" bin for transport og alle seks kameraet mottakere i "DVR system" bin for transport. Gjenværende kameraet vil bli gjennomført separat.
- Bunt seks 50 ft bajonett Neill-Concelman (BNC) skjøteledninger med duct tape for transport og plassere i "kamerasystem" hyllen.
- Forberede staking systemet for feltbruk.
- Bore et hull i midten av hver av de to sidene lengst fra hverandre på sawhorse (størrelsen på hullet varierer avhengig av typen øye bolter brukes). Gjenta for de resterende tre sagkrakker, totalt åtte.
- Knytte øye bolter, nøtter og skiver til hver av hullene i følgende mønster: eyebolt, mutter, vaskemaskin, sawhorse, vaskemaskin, mutter, med eyebolt vendt utover.
- Løst knytte 9-22 mm slangeklemmer til hver av øye bolter.
2. bygging av Video Avlytting System i feltet
Merk: Dette omfatter nødvendig for å sikre staking systemet, wire batteriet systemet og solcellepaneler, koble DVR systemet og sette opp kameraene.
- For å sikre staking systemet, kan du begynne med å bestemme plasseringen av kameraet og DVR systemer. Kamerasystemet bør være langt nok unna redene å redusere forstyrrelser, men innen forlengelseskablene BNC.
- Sikker sagkrakker til bakken med et metall rebar staking systemet.
- Plass én sawhorse og det "kamerasystem" på den angitte kamera systemplasseringen. Plass de resterende tre sagkrakker og "DVR system" bin ved siden av hverandre på et sted du DVR system.
- Kontroller at sagkrakker er orientert for maksimal soleksponering.
- Kjøre to 5 ft rebar 1-2 ft i bakken med en post-driver. Kontroller at rebar er spredt for å matche avstanden mellom øye bolter på sawhorse. Gjenta for hver sawhorse, slik at rebar er stabil.
- Løfte hver sawhorse over rebar parene og skyv ring klemmer gjennom rebar på begge sider. Stram ring klemmer.
- Sikre solcellepaneler til sagkrakker.
- Plasser solcellepanel C1 på sawhorse på utpekte kamera systemplasseringen og paneler DVR 1, 2 og 3 på de tre sagkrakker på et DVR system sted i optimal vinkel for maksimal soleksponering (vinkel er avhengig av breddegrad og sesongen). Plasseres DVR 1, 2 og 3 i rekkefølge.
- Kjøre to 6 tommer negler (eller telt innsats, avhengig av underlaget) i bakken foran hver solcellepanel å forhindre sklir. Det bør være åtte negler totalt.
- Kjøre to 6 tommer negler (eller telt innsats, avhengig av underlaget) i bakken på en omtrentlig 45 ° fra baksiden av solcellepaneler og sikre de løse endene av tauet fra baksiden av solcellepanel til neglene. Tilstøtende tau kan knytte til samme spikeren totalt fire negler for DVR system og to for Kamerasystemet.
- Plass "kamerasystem" hyllen i panelet C1 og det "DVR system" nær panelet DVR1.
- For å wire batteriet systemet, fjerne løs elementer fra både hyller og sted to 12 V tørr generalforsamlingen bilbatterier i "kamerasystem" bin og fire 12 V tørr generalforsamlingen bilbatterier i "DVR system" bin. Når batteriene, sikre den negative terminalen er alltid vendt i samme retning.
Merk: En tredje batteri kan legges til "kamerasystem" bin hvis systemet ikke opprettholder en optimal kostnad under operasjoner.- Wire de to 12 V tørr generalforsamlingen bil batteriene i "kamerasystem" bin parallelt.
- Feste 3/8 tommer ring terminalene fra positivt, 2 ft ledningen til hver av de to positive batteri terminalene på de 12 V tørr generalforsamlingen bil batteriene. Gjenta dette trinnet med negative 2 ft ledningen med 5/16 tommer ring terminaler og negative batteri terminalene.
- Knytte OSS/OSR ledningen fra lade kontrolleren til en positiv batteri terminal. Gjenta dette trinnet med negative OSS/OSR ledningen og negative batteriet terminal på motsatt batteriet.
- Wire de fire 12 V tørr generalforsamlingen bil batteriene i "DVR system" bin parallelt (figur 2).
- Kontroller at de fire 12 V tørr generalforsamlingen bil batteriene er orientert i 2 x 2 mote. Når du ser i søppelkassen, regnes siden av hyllen der lade kontrolleren er knyttet toppen. Som et resultat, batteriene i dette 2 x 2 mønsteret merket øverst til venstre (TL), høyre øverst til høyre (TR), nederst til venstre (BL) og nederste (BR).
- Fest en 3/8 tommer ring terminal fra positiv 2 ft ledningen til positiv batteriet terminal på batteri TR og andre 3/8 tommer ringen terminal fra denne samme ledningen til positiv batteriet terminal på batteri BR. Repeat dette trinnet med 5/16 tommer ringen terminal fra nega Tive 2 ft ledningen til de negative batteri terminalene på respektive batteriene.
- Fest en 3/8 tommer ring terminal fra positiv 2 ft ledningen til positiv batteriet terminal på batteri TL og andre 3/8 tommer ringen terminal fra denne samme ledningen til positiv batteriet terminal på batteri bl Gjenta dette trinnet med 5/16 tommer ringen terminal fra nega Tive 2 ft ledningen til de negative batteri terminalene på respektive batteriene.
- Knytte en 3/8 tommer ring terminal fra positiv 2 ft ledningen til positiv batteriet terminal på batteri BL og andre 3/8 tommer ringen terminal fra denne samme ledningen til positiv batteriet terminal på batteri BR. Repeat dette trinnet med 5/16 tommer ringen terminal fra nega Tive 2 ft ledningen til de negative batteri terminalene på respektive batteriene.
- Knytte OSS/OSR ledningen fra lade kontrolleren til en positiv batteri terminal. Gjenta dette trinnet med negative OSS/OSR ledningen og negative batteri terminal forskjellige batterikapasitet.
- Wire de to 12 V tørr generalforsamlingen bil batteriene i "kamerasystem" bin parallelt.
- Koble solcellepanel ledningene til lade kontrolleren, feste positive forbindelser sammen og negative forbindelser sammen.
- Koble én positiv og én negativ wire DVR2 til respektive positive og negative ledninger på DVR3 bruker bevingede wire kontaktene på panelet DVR3. Koble én positiv og én negativ wire DVR1 til respektive positive og negative ledninger på DVR2 bruker bevingede wire kontaktene på panelet DVR2.
- Koble gjenværende positive og negative ledningene fra DVR1 til lade kontrolleren i "DVR system" bin ved å løsne skruene merket "Solar +" og "Solar-" lade kontrolleren og skyve hver ledning i venstre side av tilsvarende sporet. Stramme skruene og sikre både ledningene er sikker.
- Gjenta trinn 2.6.2 for C1 og lade kontrolleren i "kamerasystem" bin.
Merk: Forsiktig: Kontroller at de positive og negative endene av wire ikke berør under dette trinnet som dette har potensial til å korte og forstyrre systemet (se 1.7.2 for ytterligere Merk). - Forkast alle bevingede wire koblinger leftover fra transport og tape alle bevingede wire forbindelser med værbestandig elektriske tape.
- Kontroller at både hvite og grønne lysene (solar og batteri, henholdsvis) er på både kostnad-kontrollere. Dette sikrer systemet fungerer og er fullt oppladet.
Merk: Systemet vil ikke fungere optimalt uten en full ladning. Hvis batteriet lyset ikke grønt (gul eller rød), enten Frakople batteriene og lade dem eller tillate solpaneler til å lade batteriene i flere timer før du fortsetter.
- Koble DVR system til mottakere og programinnstillinger.
- Sett tre kryssfiner med vedlagte DVR over de fire 12 V tørr generalforsamlingen bil batteriene i "DVR system" hyllen.
- Koble kvinnelige DC støpselet på mottakeren til hver av de mannlige DC strømstøpsler på to 4 port DC strøm delelinjene.
- Koble én av de mannlige DC støpsler fra en av to 4 port DC strøm delelinjene til merket "DC12V" på DVR-porten. Sikre gjenværende mannlige DC støpselet med værbestandig elektriske tape.
- Koble den gule BNC-kontakten på mottakeren til seks av de åtte portene merket "Video In" på DVR.
- Sikkert tape hver mottaker til sidene av "DVR system" hyllen med duct tape. Mottakere skal være lik avstand minst 4 tommer fra hverandre for å redusere signalforstyrrelser.
Merk: Temperatursvingninger kan forårsake båndet er ineffektiv så sikre riktig tak er avgjørende for å hindre tap av opptak. - For å programmere DVR innstillingene, koble 12 V mannlige DC-adapter fra lade kontrolleren til gul AV porten du skjermalternativer og HDMI-kabelen fra du skjermalternativer til HDMI porten på DVR. Trykk på strømknappen på både DVR og du skjermalternativer for å sikre at systemet fungerer.
- Fest den medfølgende mus til USB-porten på DVR; Dette gjør du skjermalternativer som skal programmeres med riktige innstillinger, inkludert riktig dato og klokkeslett (fabrikk innstillingene beholdes for de resterende sette alternativer) når de justeres, fjerne mus.
- Definere kameraene i feltet.
- Plassere alle kameraer på merkede steder på fuglefjell område og kjøre hver innsatsen i bakken med en hammer. Mens du kjører innsatsen i, hold kameraet i den ene hånden å hindre mulig skade kameraet eller løsner skruene og sikre at hvert spill er stabilt før du fortsetter.
- Streng ut én BNC-utvidelseskabel til hver av seks kameraet steder med mannlige DC port slutten på kameraer og kvinnelige port slutten på "kamerasystem" hyllen, og sørg for å unngå å treffe andre reir med kabel.
- Koble hver BNC-utvidelseskabel til tilsvarende kamera kvinnelige porten og bruk værbestandig elektrisk bånd for å forsegle alle tilkoblinger.
- Forsegle gule videoportene på begge sider av BNC skjøteledninger med værbestandig elektriske tape.
- Koble seks BNC forlengelseskablene til hver av fire port DC strøm delelinjene i "kamerasystem" bin.
- Sett lokket på "kamerasystem" bin og sikre med en strikk ledningen.
- Hjem DVR systemet sjekk display-skjerm for å vise live opptak. Kontroller at videoene på du skjermalternativer er klar og nøyaktig og foreta justeringer kameraplassering om nødvendig.
- Sett lokket på "DVR system" bin og sikre med en strikk ledningen.
3. gjennomgå videoopptak.
- Fjern harddisken fra DVR i feltet ved å trekke både data og strøm Serial Advanced Technology vedlegg (SATA) fra harddisken. Hvis datainnsamling pågår, erstatte harddisken med en annen.
Merk: Fjerne harddisken tilbakestiller innstillingene på DVR system. Hvis du vil tilbakestille dem, kan du gjenta trinn 2.7.6 og 2.7.7. - Definere video gjennomgang enhetene.
- Koble DVR til en strømkilde med medfølgende strømkabelen.
Merk: Hvis videoovervåking er fortsatt pågår, opptak kan bli vurdert ved hjelp av en annen DVR av en etablert i feltet. Dette vil kreve å kjøpe en andre DVR. - Koble DVR til en dataskjerm ved å feste en HDMI-kabel til respektive HDMI-porten på begge enhetene. Hvis HDMI-kabler ikke er tilgjengelig, kan VGA kablene brukes til å koble DVR til en datamaskinskjerm.
- Koble harddisken til DVR systemet ved å koble både data og makt SATA kabler. En gang koplet, sette harddisken i boksen DVR og lukke lokket.
- Fest den medfølgende mus til USB-porten på DVR. Dette gjør interaksjon med programmet på skjermen.
- Slå på både skjermen og DVR. Dette skal gi systemet logoen vises når systemet starter.
- Koble DVR til en strømkilde med medfølgende strømkabelen.
- Som en blå popmusikk opp boksen vises, høyre klikk hvor som helst utenfor i pop-up-boksen for å lukke den. En skjerm skal vises med ni rektangler, hvorav åtte skal vise systemet logoen i midten.
- Høyreklikk hvor som helst på skjermen. Et popup-vindu vises med følgende alternativer: visning 1, Vis 4, Vis 8, Vis 9, Pan/Tilt/Zoom, kamera innstillingen, Info, sekvens, deaktivere pip, søk, manuell og hovedmenyen.
- Klikk Søk. En blå forgrunnsvindu vises med tittelen "System Login".
- Systemet vil generere automatiske brukernavn (admin) og passord (000000), skriver du inn passordet i det angitte feltet ved hjelp av skjermtastaturet, og klikk OK. Brukernavnet og passordet kan endres når som helst i innstillingene.
Merk: A vil vises med et langt rektangel nederst og en kalender til høyre; datoer med innspilte opptak vil bli markert i lyse blått. alle andre datoer vises mørk blå. Klikk datoen av videoen som skal gjennomgås. Når klikket, vil bunnen av skjermen endres til å vise innspilte opptak for dagen i gult. - Som DVR poster opptakene for alle seks kameraer på seks separate kanaler, trykk enkelt grå rektangelet under kalenderen å gjennomgå opptakene fra ettall kameraet samtidig. Dette fører til en rullegardinen skal vises med en liste over kanalnumre; Velg den aktuelle kanalen.
- For å vise opptakene, trykk play (trekant som peker mot høyre). For å gå til et bestemt tidspunkt i videoen, klikker du på riktig klokkeslett på innspilte opptak rektangelet nederst på skjermen.
- For å spille raskere enn sanntid hastighet, trykk spole fremover (dobbel trekanter peker mot høyre). Hvert klikk vil fremskynde opptakene av 1 x hastighet; opptak sees til 4 x hastighet før den femte klikket returnerer opptakene til en normal spilletid.
- Pause filmen, trykk pause (to parallelle linjer). Dette vil lagre stedet i opptakene men stoppe avspillingen.
- For å bytte opptakene, trykker du stoppknappen (torget); Dette tilbakestiller opptakene og vise. Når skjermen er svart, kan kalender og kanal rullegardinen klikkes for å endre opptakene.
- For å lukke programmet, stopper opptaket og høyreklikk hvor som helst på skjermen. Dette får programmet til å gå tilbake til hovedskjermen av 9 rektangler. Slå av skjermen og DVR system.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Gjennomføringen av denne videoen overvåking protokollen vil føre kontinuerlig datasett av opptak fra fem waterbird reir på nært hold og et opptak av hele kolonien en forhøyet utsiktspunkt. En vellykket bruk av dette systemet vil redusere tid der filmen er utenfor området eller vise et dårlig kvalitet bilde og vil maksimere tiden der filmen er av høy kvalitet (figur 2; Figur 3). Kameraer ble installert på poppel øya over sommeren 2017 på reir med ett egg fordi voksen terner ikke begynne delta reiret regelmessig til en komplett clutch (2-4 egg) legges24. Installasjonstid gjennomsnitt mellom 1-2 h, inkludert både i kolonien innstillingen "kamerasystem" bin og tid utenfor kolonien innstillingen "DVR system" hyllen. Ved å installere kameraet overvåkingssystem før vanlig reir stede, voksen terner ble gitt tid til acclimate.
Funksjonell elektroniske systemet resulterte i 3,120 timer med opptak fra 8 reir og 504 timer med opptak fra en koloni kamera (tabell 1). Reir antallet er mer enn fem i dette tilfellet fordi kameraer med mislykket eller vellykket skravert reir ble fjernet og gjenbrukt for nytt neste forsøk senere i sesongen. Opptakene ble spilt inn over 63 dager inne vær vilkårene oppstiller fra 55 ° F til 95 ° F. På disse 3,624 t av opptak, 3,006 h (83%) av opptakene inneholdt brukbare data og 618 h (17%) av opptakene var utenfor området. Fordi DVR systemet har en kapasitet på 2 TB, erstattet harddisken hver 10 dager. Signalforstyrrelser var den primære årsaken til signaltap, redusert kostnad på batterier og kameraet innblanding bidro også i små mengder. Opptakene innhentet var tilstrekkelig til å skille matvarer og hekker tegninger, men nok til å lese tall på størrelse 2 metall USGS bandene. Atferd som fôring, ved neste vedlikehold og preening ble observert av voksne på reir nivå kameraer og flokker og forstyrrelser ble observert av voksne på kolonien kameraet.
| Totale opptakene (h) | Totalt reir | Sesong lengde (dager) | Tapte opptak (h) | Brukbare opptak (h) | Prosent av opptakene brukbare (%) | |
| Bakken Nest kameraer | 3120 | 8 | 63 | 508.52 | 2611.48 | 83.7 |
| Kolonien kameraer | 504 | 1 | 63 | 109.82 | 394.18 | 78.2 |
Tabell 1: Total videoopptak samling data for 2017 hekkende sesongen. Følgende data ble innspilt i 2017 felles makrellterne hekkende sesongen på poppel øy i Chesapeake Bay, Maryland.
Figur 1: skjematisk parallelle batteriet ledningsnett systemet. En forenklet diagram som viser parallelle ledninger strukturen for DVR system. Lade kontrolleren er avbildet på toppen med fire bilbatterier danner en 2 x 2 oppskriften. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
Figur 2: visuell representasjon av videoopptak kvalitet. A. høy kvalitet bilder uten signal forstyrrelser. B. dårlig kvalitet bilder med linjer angir signalforstyrrelser. C. av utvalg bilder viser tapte opptak. En vellykket bruk av dette systemet vil maksimere høykvalitets opptak og minimere både dårlig kvalitet og ut av rekkevidde bilder resultater. Merk at B ble tatt fra en annen prøve plassering i motsetning til A og C, som ble tatt på poppel Island. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
Figur 3: visuell representasjon av videobilde fra kolonien kameraet. Eksempel på høykvalitets bilder fra kolonien kameraet på poppel øya. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Overvåking vannfugler kan være forstyrrende, og etterforsker forstyrrelser mens overvåking vannfugler har blitt koblet til neste oppgivelse og nedgang i reproduktive suksess12,13,14. Protokollen presenteres her tilbyr en minimal invasiv overvåking tilnærming som tillater forskere å etablere og dokumentere hekkende oppførselen bakken-hekkende da gjennom kontinuerlig videoopptak.
Denne tilnærmingen er minimal invasiv, krever det en betydelig mengde innledende arbeid å sikre at systemet fungerer problemfritt når ingen forskere finnes. En bekymring for forskere forsøk på å bruke denne metoden er vedlikehold av makt må lade bilbatterier. Systemet presenteres her benytter tre solcellepaneler for DVR system og en solpanel for Kamerasystemet; men varierer maksimal utgangseffekt på solcellepaneler basert på latitude og tiden av året på grunn av endringer i dag lengde og vinkel på solens banen. Vi anbefaler alle prøveutstyr før feltbruk og verifisere riktig vinkel for maksimal soleksponering basert på plassering. Det er flere ikke-akademisk brukervennlig online kilder å hjelpe å bestemme optimale vinkelen25,26. Denne testen skal oppstå i et område til det aktuelle området uten at målet artene. Hvis testen kjører angir at mer makt er nødvendig, metodene kan endres for å legge til en ekstra Solcellepanel enten DVR eller kamera systemer.
Under første etableringen av denne protokollen møtte vi en rekke utfordringer som krevde ekstra hensyn og granskning. En slik utfordring var vedlikehold av signalstyrke. Du skjermalternativer ville konsekvent Les enten "utenfor området" eller gjeldende data med mye støy for en rekke kameraer, demonstrere enten tap av signal eller signalforstyrrelser. Når vi var sikker på Kamerasystemet var innenfor mottakere og det var ingen objekter hindrer siktelinje, begynte vi feilsøking for alternative årsaker til signalforstyrrelser. Den største kilden til signalforstyrrelser viste seg for å være plassering av mottakere forhold til hverandre. Ifølge produsenten, må mottakerne plasseres minst 4 tommer fra hverandre for å redusere interferens27. Hvis denne og signalforstyrrelser er fortsatt oppstår, eller det er for mange objekter hindrer siktelinje, kan deretter mottakere monteres til høye rør å heve dem over potensielle kilder til signalet obstruksjon. De trådløse kameraene kan eventuelt erstattes med kablet kameraer for å sikre en sterk tilkobling. Imidlertid ville dette kreve en annen kabelsystem.
Ekstra hensyn inkluderer weatherproofing alle tilkoblinger, sikrer stabiliteten av kameraer og bekrefter mottakere er ordentlig sikret. Dette systemet er konstruert utenfor, og sand i tillegg til fuktighet kan angi tilkoblingene og føre til korrosjon. Beskytte alle forbindelser med vanntett elektriske tape vil redusere mengden av korrosjon og øke levetiden til systemet. Sand og fuktighet, kan dyreliv også påvirke systemets levetid. Under etableringen av denne protokollen, ble store horned ugler sett banket kameraer over flere ganger, og COTE ble ofte sett sittende på kolonien kameraet handlinger som kan føre til datatap og skadet utstyr. For å redusere dyreliv interaksjoner, anbefaler vi bekrefter soliditet kameraplassering i bakken før du starter eksperimentet. Mulige justeringer kan være tillegg av rebar til tre kamera innsatsen. Temperaturen kan også ha en betydelig innvirkning på dette systemet. Ekstreme temperaturer kan svekke duct tape sikre mottakere og kan føre dem til bunnen av beholderen, som resulterer i tapte opptak. Derfor anbefaler vi å sikre en sterk mottaker plassering før systemet. Hvis ekstreme temperaturer er vanlig og/eller et sikrere vedlegg er nødvendig, kan alternativ vedlegg metoder, for eksempel en brakett feste mottakeren til hyllene, brukes. Imidlertid ville dette kreve flere verktøy, arbeid og kostnader å etablere.
Denne videoen overvåking protokollen er begrenset i plassering og overvåking potensial. Staking systemet beskrevet her har blitt testet på både sandstrand og semi steinete terrenget. Imidlertid kan det være vanskelig å sette opp på bestemt underlag som steinete knauser. Dette begrenser benytte systemet bestemt terreng. For å omgå dette problemet, kan alternativ staking metoder egnet til målet terrenget utvikles for rektor system, gir det en bredere plassering potensielle. Overvåking potensialet er også begrenset av begrenset omfanget av av infrarødt kamera natten. Selv om dette systemet benytter en koloni kamera for å se mer av kolonien enn det som er synlig fra redet nivå, infrarødt lys utvider fullt ikke over kolonien og det er vanskelig å skille flere figurer utenfor lys området. Resultatet kolonien kameraet er svært begrenset i sin evne til å gi innsikt i predasjon og generelle kolonien mønstre natten uten tilsetning av ekstern infrarød belysning systemer.
Mens systemet beskrevet her for bakken-hekkende vannfugl, kan rektor system endres for andre arter, gjør det mye gjelder dokumentere oppførselen til mange mål arter. For eksempel for arter som legge ett egg, som Laysan albatross, må forskere installere systemet på reir ved reir konstruksjon for å sikre systemet opprettes før vanlig reir frammøte. Det er også viktig å vurdere mål arter toleranse overfor utstyret kameraet før sette opp systemet, som dette kan begrense effektiviteten. Denne metoden gjør at forskerne samle data eksternt med minimale forstyrrelser og vil tillate forskere å fortsette å dokumentere felles makrellterne hekkende mønstre og utvide ekstern overvåking innsatsen til mange andre arter. Det er vårt håp at denne utviklingen kan benyttes av forskning og administrative lokalsamfunn å ikke bare forbedre datainnsamling, men også å redusere virkningene overvåking innsats har på artene vi ønsker å beskytte.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Forfatterne ikke avsløre.
Acknowledgments
Alle data i dette manuskriptet ble samlet i samsvar med protokollen godkjent av Patuxent Wildlife Research Center Animal Care og bruk komiteen. Dette prosjektet ble finansiert av Maryland Department of Natural Resources og støttes av USGS økosystemer oppdrag området. Video produksjon ble finansiert av The Chesapeake Bay Trust og venner av Patuxent. Vi vil gjerne takke US Army Corps of Engineers, Maryland miljømessige Service og Maryland Institutt for transport Maryland porten administrasjon for generelle logistikkstøtte og tillater video filmet på nettstedet. Vi ønsker å erkjenne Dr. Bill Bowerman og Dr. Daniel Gruner fra University of Maryland for innspill deres i systemdesign og implementering. Vi ønsker også å erkjenne Bill Schultz, Kaitlyn Reintsma og Katie DeVoss for deres hjelp feilsøking og i feltet oppsett sommeren 2017. Til slutt, vi ønsker for å takke Michael Glow (intern gjennomgang) og anonym anmeldere for innspill deres. Bruk av handel, produkter eller firmaet navn i denne publikasjonen er for beskrivende formål og innebærer ikke godkjenning av den amerikanske regjeringen.
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).
