Monitoring migration timing in remote habitats: assessing the value of extended duration audio recording
Surveillance des dates de migration dans les habitats éloignés : évaluation de l'importance des enregistrements audio à durée prolongée

Ellie Roark, Independent Researcher
Willson Gaul, School of Biology and Environmental Sciences, Earth Institute, University College Dublin

DOI: http://dx.doi.org/10.5751/ACE-01885-160121

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Abstract

Because birds are frequently detected by sound, autonomous audio recorders (called automated recording units or ARUs) are now an established tool in addition to in-person observations for monitoring the status and trends of bird populations. ARUs have been evaluated and applied during breeding seasons, and to monitor the nocturnal flight calls of migrating birds. However, birds behave differently during migration than during the breeding season. Here we present a method for using ARUs to monitor land birds during the migration period in remote habitats. We conducted in-person point counts next to continuously recording ARUs, and compared estimates of the number of species detected and focal species relative abundance from point counts and ARUs. We used a desk-based audio bird survey method for processing audio recordings, which does not require automated species identification algorithms. We tested two methods of using extended duration ARU recording: surveying consecutive minutes and surveying randomly selected minutes. Desk-based surveys using randomly selected minutes from extended duration ARU recordings performed similarly to point counts, and better than desk-based surveys using consecutive minutes from ARU recordings. Surveying randomly selected minutes from ARUs provided estimates of relative abundance that were strongly correlated with estimates from point counts and successfully showed the increase in abundance associated with migration timing. Randomly selected minutes also provided estimates of the number of species present that were comparable to estimates from point counts. Our results suggest that ARUs are an effective way to track migration timing and intensity in remote or seasonally inaccessible habitat during spring migration. Additional testing is needed to determine the efficacy of our methods during fall migration, and at more southerly latitudes. We recommend that desk-based surveys use randomly sampled minutes from extended duration ARU recordings, rather than using consecutive minutes from recordings. Our methods can be immediately applied by researchers with the skills to conduct point counts, with no additional expertise necessary in automated species identification algorithms.

Résumé

Les oiseaux sont fréquemment détectables par le son : c'est pourquoi l'utilisation d'enregistreurs audio autonomes (appelés unités d'enregistrement automatisées, ou ARU) est de plus en plus courante, en plus des observations réalisées en personne pour surveiller le statut et les tendances des populations d'oiseaux. Les ARU ont été évaluées et installées au cours des saisons de reproduction et en vue de surveiller les cris nocturnes des oiseaux migrateurs en vol. Toutefois, le comportement des oiseaux est différent pendant la migration et pendant la saison de reproduction. Nous présentons ici une méthode d'utilisation des ARU pour surveiller les oiseaux terrestres au cours de la période de migration dans les habitats éloignés. Nous avons réalisé des comptes ponctuels en personne en plus des ARU qui enregistraient en continu et comparé les estimations du nombre d'espèces détectées et de l'abondance relative des espèces focales effectuées à partir des décomptes en personne et des ARU. Nous avons utilisé une méthode d'enquête audio de bureau pour traiter les enregistrements audio. Cette méthode ne requiert pas d'algorithme d'identification automatique des espèces. Nous avons testé deux méthodes d'utilisation d'enregistrements par ARU à durée prolongée : l'observation pendant plusieurs minutes consécutives et l'observation au cours de minutes sélectionnées de manière aléatoire. Les enquêtes de bureau utilisant des minutes sélectionnées de manière aléatoire à partir des enregistrements d'ARU de longue durée ont donné des résultats similaires aux décomptes et supérieurs aux enquêtes de bureau utilisant des minutes consécutives d'enregistrement des ARU. L'étude de minutes à sélection aléatoire à partir des ARU a fourni des estimations de l'abondance relative qui étaient étroitement corrélées aux estimations produites par les décomptes et a démontré l'augmentation de l'abondance associée aux dates de migration. Les minutes sélectionnées de manière aléatoire ont également fourni des estimations du nombre d'espèces présentes qui étaient comparables à celles obtenues par les décomptes effectués en personne. Nos résultats suggèrent que les ARU sont un moyen efficace de suivre les dates et l'intensité de la migration dans les habitats éloignés ou inaccessibles pendant la migration de printemps. Des tests supplémentaires sont nécessaires pour déterminer l'efficacité de nos méthodes au cours de la prochaine migration d'automne et à des latitudes plus méridionales. Nous recommandons que les études de bureau utilisent des minutes échantillonnées de manière aléatoire extraites des enregistrements des ARU, plutôt que des minutes d'enregistrement consécutives. Nos méthodes peuvent être appliquées immédiatement par les chercheurs qui possèdent les compétences requises pour réaliser des décomptes, sans disposer d'une expertise supplémentaire des algorithmes automatisés d'identification des espèces.

Key words

autonomous audio recording; bird survey; migration; migration phenology; passive acoustic monitoring; point count; relative abundance

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Avian Conservation and Ecology ISSN: 1712-6568