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摘要
Development of new methods for obtaining basic demographic data from difficult-to-access breeding colonies and easily disturbed species is an important challenge in studies of seabirds. We describe a method that can generate data concerning annual breeding success of cliff-nesting seabirds or other colonial birds with open nests. Our method requires only a single visit to a colony every second or third year, and is based on the use of automated time-lapse photography. To test our method, we used time-lapse photos to examine the breeding success of Thick-billed Murres (Uria lomvia) in two breeding colonies in Greenland during the years 2011, 2012, and 2014. Based on the analysis of time-lapse photos, we found that hatching success during the 3 yr of our study ranged from 60% to 81%, fledging success from 89% to 95%, and breeding success from 53% to 74% (Table 1). Use of digital image analysis made it possible to differentiate between breeding and non-breeding birds and determine if and when breeding attempts failed or succeeded. The key to making our method a realistic long-term monitoring technique is the use of an automated, formal image analysis to process the thousands of photos from the time-lapse cameras and, more specifically, to reduce a large number of photos to a manageable number. Using our method, we needed 12-22 h per study plot, depending on the number of breeding sites per plot (range = 47-127) and whether it was the first or the second time the plot was analyzed, to obtain our estimates of hatching, fledging, and breeding success. This included time for data preparation, image analyses, visual inspections, and summarizing data in a spreadsheet. We found that our estimates of breeding success were comparable to those obtained by direct observation in the field. An important aspect of using time-lapse technology is to foresee potential reasons why time-lapse cameras might stop taking pictures, for example, equipment failure (camera, timer, or battery) or interference by visitors (e.g., vandalism or theft). As such, thorough testing of time-lapse systems and selecting camera locations less likely to be disturbed are most important. We believe that use of time-lapse photography in combination with digital image analysis to estimate breeding success can be useful for determining the breeding success of other cliff-nesting seabirds and, more generally, other birds that breed in colonies, especially those located in remote areas and where direct observation may disturb birds. RESUMEN Uso de la fotografia de lapso de tiempo e imagines digitales para estimar exito reproductivo de aves marianas anidando en acantilados Desarrollo de nuevos metodos para la obtencion de datos demograficos basicos en las colonias de cria de dificil acceso y para las especies que son perturbadas con facilidad, es un reto importante en los estudios de las aves marinas. Describimos un metodo que puede generar datos sobre el exito reproductivo anual de aves marinas que anidan en acantilados u otras aves coloniales con nidos abiertos. Nuestro metodo solo requiere una sola visita a una colonia cada segundo o tercer ano, y se basa en el uso de fotografia de lapso de tiempo automatizada. Para probar nuestro metodo, usamos fotos de lapso de tiempo para examinar el exito reproductivo de Uria lomvia en dos colonias de cria en Groenlandia durante los anos 2011, 2012, y 2014. Con base en el analisis de fotos de lapso de tiempo, se encontro que el exito de eclosion durante los tres anos de nuestro estudio vario de 60% a 81%, el exito de exodo de volantones del 89% a 95%, y el exito reproductivo del 53% al 74% (Tabla 1). El uso y analisis de imagenes digitales permitio diferenciar entre las aves reproductivas y no reproductivas, determinar si ocurrieron y cuando, intentos de cria y si fracasaron o tuvieron exito. La clave para hacer de nuestro metodo una tecnica real de monitoreo a largo plazo es el uso de un analisis de imagenes formal y automatizado para procesar las miles de fotos de las camaras de lapso de tiempo, mas especificamente, reducir el gran numero de fotos a un numero manejable. Usando nuestro metodo, necesitabamos 12 a 22 horas por area de estudio, dependiendo del numero de lugares de reproduccion por parcela (rango = 47-127) y si es la primera o la segunda vez que se analizo la parcela, para obtener nuestras estimaciones de eclosion, exodo, y el exito reproductivo. Esto incluye tiempo para la preparacion de datos, analisis de imagenes, inspecciones visuales, y la organizacion de datos en una hoja de calculo. Encontramos que nuestras estimaciones de exito reproductivo fueron comparables a las obtenidas por observacion directa en el campo. Un aspecto importante del uso de la tecnologia de lapso de tiempo es el de prever posibles razones por las cuales las camaras de lapso de tiempo pueden dejar de tomar fotos, por ejemplo, fallas en los equipos (camara, contador de tiempo, o la bateria) o interferencia por los visitantes (por ejemplo, vandalismo o robo). Por tal razon, una prueba exhaustiva de los sistemas de lapso de tiempo y seleccion de la ubicacion de las camaras para que sean menos probable que las molesten, es los mas importantes. Creemos que el uso de la fotografia de lapso de tiempo en combinacion con el analisis de imagenes digitales para estimar el exito reproductivo puede ser util para determinar el exito de la reproduccion de otras aves marinas que anidan en acantilados y, en general, otras aves que se reproducen en colonias, especialmente las ubicadas en areas remotas en las cuales la observacion directa puede molestar a las aves.
- 出版日期2016-3
