Using infrared thermography to detect night-roosting birds

Abstract

Most birds sleep while roosting at night. Although a widespread behavior, few investigators have studied the nocturnal roosting behavior of birds. Studies conducted to date have either focused on species that roost communally or used radio-telemetry to locate sleeping individuals of a few focal species. Portable thermal cameras capable of detecting infrared (IR) heat signals may provide a more efficient and less invasive means of detecting nocturnal-roosting endotherms such as birds. Our objective was to assess the efficacy of using thermal cameras to detect roosting birds in a woodland bird community in southeastern Australia. To better understand the limitations of using thermography to detect roosting birds, paired bird surveys were conducted along 44 transects from May to September 2016 using both traditional survey techniques during the day and surveys with a thermal camera at night. We detected 195 birds representing 21 species at nocturnal roosts using IR thermography, with the detection rate of birds during nocturnal surveys approximately one-third (29.1%) that during diurnal surveys. Detection rates during nocturnal surveys declined more steeply with distance from observers than for diurnal surveys. Detection rates were significantly higher during diurnal surveys for 14 species of woodland birds, but did not differ between diurnal and nocturnal surveys for eight other species. Roost height, roost visibility, bird mass, and cluster size (i.e., two or more birds in physical contact) did not differ between species categorized as having high or low detectability during nocturnal surveys. Variability among species in nocturnal-detectability could not be attributed to roost-site visibility, roost height, or bird size. Positive detection biases associated with diurnal behavior, such as movement and vocalizations, and limitations of current IR technology, e.g., low resolution, likely contributed to overall lower detection rates during nocturnal surveys. However, our results suggest that infrared thermography can be an effective and useful technique for detecting roosting birds and studying roosting behavior, as well as for population monitoring under certain conditions. Muchas aves utilizan dormideros para pasar la noche. A pesar de ser un comportamiento común, pocos investigadores han estudiado el comportamiento de dormideros en aves. Estudios realizados hasta la fecha se han enfocado en especies en dormideros comunales o han usado radio-telemetría para localizar los individuos dormidos de unas pocas especies focales. La cámaras térmicas portátiles capaces de detectar señales de calor infrarrojo (IR) puede ser un método mas eficiente y menos invasivo para detectar los dormideros nocturnos de organismos endotermos como las aves. Nuestro objetivo fue determinar la eficiencia del uso de cámaras térmicas para detectar dormideros de aves en una comunidad de aves de bosque en el sureste de Australia. Para comprender mejor las limitaciones de usar termografía para detectar aves en dormideros, conjuntamente, realizamos monitoreos de aves a lo largo de 44 transectos desde Mayo hasta Septiembre de 2016 usando métodos tradicionales de muestreo durante el día y utilizando la cámara térmica durante la noche. Detectamos 195 individuos representando 21 especies en dormideros nocturnos usando termografía IR, con una tasa de detección de aves durante monitoreos nocturnos aproximada de un tercio (29.1%) de la detección durante monitoreos diurnos. Las tasas de detección durante monitoreos nocturnos disminuyo mas rápidamente con la distancia desde el observador que durante los monitoreos diurnos. Las tasas de detección fueron significativamente mas altas durante los monitoreos diurnos para 14 especies de aves de bosque, pero no fue diferente entre los monitoreos diurnos y nocturnos para ocho especies. La altura del dormidero, la visibilidad, masa del ave y tamaño de la agrupación (i.e., dos o mas aves en contacto físico) no fueron diferentes entre las especies categorizadas como de alta o baja detectabilidad durante los monitoreos nocturnos. La variabilidad en la detección nocturna de las especies no pudo ser atribuida a la visibilidad del dormidero, la altura o el tamaño del ave. Sesgos positivos en a detección asociados con el comportamiento diurno, como el movimiento o las vocalizaciones y limitaciones de la tecnología IR actual, e.g., baja resolución, posiblemente contribuyeron a las menores tasas de detección durante monitoreos nocturnos. Sin embargo, nuestros resultados sugieren que la termografía infrarroja puede ser una técnica eficiente y útil para detectar los dormideros de aves y estudiar el comportamiento de dormideros, así como para el monitoreo de poblaciones bajo ciertos criterios. Please note: The publisher is not responsible for the content or functionality of any supporting information supplied by the authors. Any queries (other than missing content) should be directed to the corresponding author for the article.