Effects of observer skill and survey method on forest bird abundance data: recommendations for citizen science conservation monitoring in the Caribbean

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Nicholas Bergen
Christopher C. De Ruyck
Nicola Koper

Abstract  Citizen science is critical for monitoring bird populations in the Caribbean, where logistic and resource challenges significantly limit data availability. However, observer experience and environmental characteristics can influence results of surveys, including those that make use of citizen science. To evaluate how surveys could be designed to integrate volunteer citizen scientists with different levels of experience into bird population monitoring programs in the Caribbean, we used double-observer methods with pairings of variously skilled observers to compare observer perceptibility and relative abundance estimates among potential sampling protocols. In total, we conducted 265 point counts and 140 100-m line transects with 25-m truncations on the island of Grenada in 2016–2017. Our results clearly indicated that more individuals and more species were detected per survey area during point count surveys than transect surveys. Novice observers detected as many easy-to-identify individuals as intermediate and expert observers. However, intermediate and expert observers detected significantly more difficult-to-identify species, and there was a significant correlation between observer skill and the number of unique species identified. To obtain reliable monitoring data while increasing survey skill and capacity, we recommend that surveys should: (1) implement point count rather than transect surveys, (2) be conducted during the local peak breeding period (e.g., the rainy season), (3) be conducted within 2 hrs after sunrise or 2 hrs before sunset, (4) be conducted in pairs using standardized double-observer protocols where one member of each pair has at least intermediate experience, (5) include in-person, in-situ training, (6) collect a measure of observer experience that can later be implemented in statistical analyses, and (7) include both English and local names on data collection sheets, to increase accessibility and out of respect for local knowledge of island ecosystems. Our results highlight the importance of evaluating protocols specific to Caribbean bird surveys rather than adapting protocols from other locations.




Keywords  bird abundance, Caribbean, conservation, double observer, environmental monitoring, forest, Grenada




Resumen  Efectos de la habilidad del observador y el método de muestreo en los datos de abundancia de aves de bosque: recomendaciones para el monitoreo de la conservación utilizando ciencia ciudadana en el Caribe • La ciencia ciudadana es fundamental para monitorear las poblaciones de aves en el Caribe, donde los problemas logísticos y de recursos limitan considerablemente la disponibilidad de datos. Sin embargo, la experiencia del observador y las características ambientales pueden influir en los resultados de los muestreos, incluidos lo que hacen uso de la ciencia ciudadana. Para evaluar cómo se podrían diseñar los muestreos para integrar a científicos ciudadanos voluntarios, con diferentes niveles de experiencia en los programas de monitoreo de poblaciones de aves en el Caribe, se utilizaron métodos de doble observador con parejas con diversas habilidades para comparar la perceptibilidad de los mismos y las estimaciones de abundancia relativa entre los potenciales protocolos de muestreo. En total realizamos 265 puntos de conteo y 140 transectos lineales de 100 m con ancho de banda de 25 m en la isla de Granada en 2016–2017. Nuestros resultados indicaron claramente que se detectaron más individuos y especies por área de estudio durante los muestreos de puntos de conteo que en los de transectos. Los observadores novatos detectaron la misma cantidad de individuos fáciles de identificar que los observadores intermedios y expertos; sin embargo, los observadores intermedios y expertos detectaron, de manera significativa, más especies difíciles de identificar. Hubo una correlación significativa entre la habilidad del observador y el número de especies únicas identificadas. Para obtener datos de monitoreo confiables y al mismo tiempo aumentar las capacidades/habilidades del muestreo, recomendamos que los mismos: (1) implementen puntos de conteo en lugar de transectos, (2) se realicen durante el pico local de la etapa reproductiva (p. ej., la temporada de lluvias), (3) se realicen dentro de las 2 horas posteriores a la salida del sol o 2 horas antes de la puesta del mismo, (4) se lleven a cabo en parejas utilizando protocolos estandarizados de doble observador donde un miembro de cada pareja tenga, al menos, una experiencia intermedia, (5) incluyan capacitación en persona e in situ, (6) recopilen una medida de la experiencia del observador que luego pueda implementarse en análisis estadísticos, e (7) incluyan tanto los nombres en inglés como los locales en las hojas de colecta de datos, para aumentar la accesibilidad y por respeto al conocimiento local de los ecosistemas insulares. Nuestros resultados resaltan la importancia de evaluar protocolos específicos para los censos de aves del Caribe en lugar de adaptar protocolos de otros lugares.




Palabras clave  abundancia de aves, bosque, Caribe, conservación, doble observador, Granada, monitoreo ambiental




Résumé  Effets des compétences de l’observateur et de la méthode de relevé sur les données d’abondance des oiseaux forestiers : recommandations pour les suivis faisant appel aux sciences participatives dans la Caraïbe • Les sciences participatives sont essentielles pour le suivi des populations d’oiseaux dans la Caraïbe où les problèmes de logistique et de ressources limitent considérablement la disponibilité des données. Cependant, l’expérience de l’observateur et les caractéristiques environnementales peuvent avoir une influence sur les résultats des relevés, notamment lorsque l’on fait appel aux sciences participatives. Pour évaluer comment intégrer la participation d’amateurs bénévoles ayant différents niveaux d’expérience dans les programmes de suivi des populations d’oiseaux de la Caraïbe, nous avons utilisé des méthodes à deux observateurs avec des binômes de compétences différentes. Cela a permis de comparer les perceptions des observateurs et les estimations de l’abondance relative en fonction des différents protocoles d’échantillonnage potentiels. En 2016-2017, nous avons effectué au total sur l’île de Grenade 265 points fixes de comptage et 140 transects linéaires de 100 m avec des tronçons de 25 m. Nos résultats indiquent clairement que les comptages par points fixes ont permis de détecter plus d’individus et plus d’espèces par zone de suivi que les relevés par transects. Les observateurs débutants ont détecté autant d’individus faciles à identifier que les observateurs intermédiaires et expérimentés ; cependant, ces derniers ont détecté beaucoup plus d’espèces difficiles à identifier, et il existe une corrélation significative entre les compétences de l’observateur et le nombre d’espèces identifiées. Pour obtenir des données de suivi fiables tout en augmentant les compétences/capacités de suivi, nous recommandons que les suivis soient réalisés : 1) par points fixes plutôt que par transects ; 2) au cours du pic local de la saison de reproduction (p. ex. la saison des pluies) ; 3) dans les deux heures suivant le lever du soleil ou les deux heures précédant son coucher ; 4) en binôme en utilisant des protocoles standardisés à deux observateurs où l’un des membres de chaque binôme a au moins un niveau d’expérience intermédiaire ; 5) en incluant une formation en présentiel et sur place ; 6) en notant le niveau d’expérience de l’observateur de manière à pouvoir utiliser ultérieurement cette mesure dans des analyses statistiques ; et 7) en incluant les noms anglais et les noms locaux des espèces sur les feuilles de collecte de données afin de faciliter l’accessibilité et par respect pour les connaissances locales des écosystèmes insulaires. Nos résultats soulignent l’importance d’évaluer des protocoles spécifiques au suivi des oiseaux de la Caraïbe plutôt que d’adapter des protocoles provenant d’ailleurs.



Mots clés
  abondance des oiseaux, Caraïbe, conservation, forêt, Grenade, méthode à deux observateurs, suivi environnemental
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