Samford EcologicalResearch Facility2015/2016 Annual Report

Research, education, outreach and operationsThe Samford Ecological Research Facility (SERF) is a 51­hectare property located in the Samford Valley,west of Brisbane. The property was generously bequeathed to QUT by renowned Queensland entomologistDr Elizabeth Nesta Marks AO. SERF is used for research, teaching and learning programs about diversesubjects including soil, water and air quality; groundwater systems; microbiology; plant biology; invertebrateand vertebrate biology; ecology; ecosystem monitoring; population management; vegetation and soilmapping; geographic information systems; sustainable building techniques and experimental design.

Ecological monitoring

SERF has been part of the Australian SupersiteNetwork, a facility of the Terrestrial EcosystemsResearch Network (TERN) since 2012. This is anationwide Australian Government program ofsystematic, automated monitoring of ecosystems.SERF continues to host the National CollaborativeResearch Infrastructure Strategy TERN South­EastQueensland Peri­Urban Grassland Supersite. 

ResearchSERF is a unique facility that gives QUT

researchers and students opportunities to

investigate the climate, environment, soil, water,

vegetation and wildlife of a peri­urban ecosystem.

Research activities at SERF during 2015/16

included ecological monitoring, unmanned aerial

vehicle use, insect behaviour studies and

vegetation and fauna surveys.

Ecological monitoring and research activities

included:

environmental monitoring and data collection of

carbon dioxide and water flux using the OzFlux

Station and weather monitoring station

(Professor Peter Grace, Dr David Rowlings and

Dr Clemens Scheer)

automated greenhouse gas measurement (Dr

David Rowlings and Dr Clemens Scheer)

water quality, flow and nutrient dynamics (Dr

Martin Labadz and Dr David Rowlings)

soil moisture chemistry research (Dr David

Rowlings).

Institute for Future EnvironmentsQueensland University of Technology2 George St, GPO Box 2434Brisbane, Queensland, 4001, Australiawww.qut.edu.au/ife

Vegetation and fauna surveys

Seventy percent of the SERF property is coveredwith vegetation, providing refuge to native plantsand animals under increasing pressure fromurbanisation. The vegetation is protected andclassified under the Vegetation Management Act1999.  

Over time, observation and measurement ofchanges in flora, fauna and biophysical processeswithin important ecological communities helps togauge environmental variability and the significantimpact of urban development.  

Research Assistant David Tucker has continued toconduct ongoing monitoring of a range of vegetationand fauna surveys within the one hectare plotestablished at SERF as part of the AustralianSuperSite Network/TERN. Flora are measured forstructural vegetation attributes, sampled for geneticand carbon isotope analysis and collected asherbarium specimens. Seasonal changes in canopycover along parallel transects have also beenmonitored.

Fauna surveys of bird species using acoustic and

visual methods have been a major research focus

at SERF. Recording environmental sounds using

remote ‘song meters’ has revealed birds as the

dominant audible species at SERF (Jason

Wimmer). Visual surveys of a two­hectare

ecological sample area using acoustic sensors also

determined the abundance of bird species (Masters

student Dez Wells).

Several undergraduate student projects used

thermal imaging technologies in fauna surveys.

Projects included using line transect surveys with

a thermal imaging camera to detect heated

models that mimic the general mammalian body

temperature of living organisms (Honours student

Jessie Mckee) and investigating the use of

infrared thermography to detect animals as part of

Integrative Biology Capstone field experiments

(undergraduate students Lillie Gill, Sam Mylne

and Russ Beddoes).

Rapid biodiversity­assessment methods (such as

acoustic sensing) have become highly desirable in

comparison to traditional full­scale field

assessments. Field survey methods including pitfall

trapping and ground searching (spotlight/call

triangulation) have been compared with remote

acoustic survey results in the detection of frog

species (VRES students Leah Gustafson and

Brendan Doohan). The tadpole population in

Samford Creek has also been sampled to examine

the gene flow, movements and habitat use by the

stream associated frog Mixophyes fasciolatus in

riparian corridors and large remnant forest patches

in the Samford Valley (Masters student Andrew

Schwenke). 

Dr E.N. Marks Sustainability Award 2015

Since 2008, QUT’s Institute for Future

Environments has presented an annual

award to recognise a QUT undergraduate

student for a high quality research project

that both maintains the environmental

integrity of SERF and engages the university

and the wider community.

The 2015 Dr E.N. Marks Sustainability

Award was presented to Russell Beddoes,

for his research project examining the effect

of interference in thermal images and the

detection errors this could lead to for

ecological surveys. The research was

carried out both in controlled laboratory

conditions and in the field at the Samford

Ecological Research Facility. Russ has since

become a welcome addition to QUT's

Quantitative Applied Spatial Ecology

research group and will be commencing his

Masters studies in 2017.

Animal ethics compliance

The QUT University Animal Ethics Committeeinspected the SERF site on 7 September 2015 aspart of their obligation to monitor all activitiesrelated to the care and use of animals forresearch purposes. The Committee was informedthat very little animal research or teaching activitywas conducted at SERF. It was recommendedthat an interim report be provided by SERF foralternate years when no formal inspection wasscheduled. SERF was also asked to consider andadvise on any effect related to the use of UAVson wildlife and birds.

Insect behaviour

Three insect enclosure screenhouses were installedat SERF in November 2012, and have beenextensively used by QUT researchers for studyinginsect behaviour. Many experimental studies havefocused on the Queensland fruit fly, Bactroceratryoni.

The screenhouses have been used to investigatehow male and female Queensland fruit flies findeach other to mate and the importance of host fruitpresence (PhD student, Ms ThiliniEkanayake). Experimental fruit fly lure traps havealso been tested in the enclosures prior to fieldtesting in the open environment (Lona vanDeldon). A new study began on the ecological andbehavioural aspects of the wasp, Diachsmimorphakraussii, which is a larval parasitoid of theQueensland fruit fly. The study will investigate thewasp’s host foraging behaviour and the role oflearning experience in the host location experience(PhD student Aeadd Muhmed).

Unmanned aerial vehicles

The use of unmanned aerial vehicles (UAVs or‘drones’) in the field of ecological research isincreasing. QUT’s Australian Research Centre forAerospace Automation (ARCAA) carried out anumber of drone missions at SERF to train QUTtechnical and research staff and test the integrationof various payloads and sensor technologies. Testflights were used during integration of themultispectral camera on a multirotor UAV to conductlive­streaming via Skype of thermal imagery.Undergraduate students were also trained in the useof a fixed­wing UAV fitted with a multi­spectralcamera for the planning and data capture forproducing future high­resolution data products. Theutility of this training and methods development willbe to quantify changes in vegetation growth overlarge spatial and temporal scales.

SERF continues to play a significant role inQUT’s educational programs and providesdiverse opportunities for students to conductexperiments in the field and gain practicalresearch experience.

Many students from QUT’s Science andEngineering Faculty visited SERF to study thesite’s flora, fauna and ecosystem ecology using avariety of field survey methods. Students incourse BVB202 Experimental Design andQuantitative Methods used transect and quadratmethods to measure tree density while studentsin course EVB102 Ecosystems and theEnvironment learned soil survey methods.

With its diverse range of wildlife, SERF is theperfect setting for students to examine a numberof animals. Students in course BVB223 InsectLife collected insects and inspected insect trapsto examine a variety of specimens from the site,contributing to their understanding of fieldentomology. Students in course BVB214Vertebrate Life conducted a field vertebrate studylooking for reptiles and mammals in leaf litter,pitfall traps and Elliot traps.

As in previous years, urban planning studentsconducted a site appraisal of SERF to prepare afictional concept planning proposal for a long­term sustainable residential development.Students in course ENB274 Design ofEnvironmentally Sustainable Systems wererequired to incorporate the natural resourcevalues of the site into their proposal to minimiseany development’s impact on the site’s flora andfauna. 

Education Outreach

SERF is not just a facility for QUT academics and

students. Every year, it is visited by a broad range

of people, including researchers from other

institutions, politicians and public servants.

Visitors during 2015/16 included descendants of

Georg Atthow who purchased the SERF land and

lived in the Slab Hut and representatives from

TERN SuperSite, Millen Farm Group and Samford

Museum.

SERF also held a public information session on 15

October 2015 to provide an overview of the

university's site activities and research projects. At

the evening, speakers included Field Technican

Marcus Yates, Research Assistant David Tucker,

Principal Research Fellow (Autonomous Systems)

Dr Matt Dunbabin who spoke about UAV research

and Dr Paul Cunningham who discussed fruit fly

research at SERF.

During 2015/16, SERF's research was featured on

several media programs. Our ecoacoustics

research was highlighted on both ABC Catalyst (12

July 2016, Dr Susan Fuller and Jessie

Cappadonna) and Scope, a children's science

show (10 September 2016, David Tucker). SERF's

water monitoring research was also featured on

Totally Wild, a children's wildlife show (1 June

2015, Dr Martin Labadz). 

Weather­exposed parts of The Barracks receivedmaintenance including oiling of the verandaflooring and staining of timberwork around thedecks. Insulation of the garage workshop roofwas also carried out to complement an upgrade ofthe wall shelving, and installation of a hygienicstainless steel bench with accompanying sink.This workshop is well used by researchers forequipment maintenance and field study samplepreparation.

Contact

Juan CooperDistributed Sites ManagerE: serf@qut.edu.auP: +61 7 3138 0195

Samford Ecological Research Facility148 Camp Mountain RoadSamford, Queensland, 4520, Australiawww.serf.qut.edu.au

CRICOS No.00213J / October 2016

During 2015/16, improvements continued to bemade to SERF’s infrastructure and naturalhabitat and involved weed eradication,revegetation, a controlled burn off andmaintenance of The Barracks building.

SERF Site Technician Marcus Yates, with theassistance of Charlie Sparks of ForestryMaintenance Systems, has progressed thearduous task of eradicating of the estimated88,500 woody perennial environmental weedsidentified within the 35 forested hectares atSERF. The weeds concentrated on, in order ofdensity, included Lantana camara (Lantana),Ochna serrulata (Mickey Mouse bush), Sennapendula (Eastern Cassia), Asparagus africanus(Climbing Asparagus Fern), Asparagusaethiopicus (Ground Asparagus Fern), Celtissinensis (Chinese Elm) and Corybia torreliana(Cadagie).

Re­vegetation of areas on either side of the mainentrance after road works has now beencompleted. After waiting for optimum weatherand subsoil moisture conditions for plants to beestablished, a variety of plants, shrubs and treesnative to the Samford area were planted.

Operations & management

Continue establishing the SERF herbarium.Complete the weed eradication program byJune 2017. As of August 2016, approximately85% or 31 hectares of forest at SERF had beencleared of woody perennials weeds.

2016/2017 goals

After advice from the Rural Fire Brigade, acontrolled burn off of old tree debris located on thepasture land near the south western boundary ofthe SERF property was carried out on 11 February2016. The burn off reduced the fire hazard posedby stacks of old dry timber and to enable the entirepasture area to be slashed regularly. Firefightersremained on site until the area was safe to leave. Apatch of debris was left untouched to provide acontinued refuge for small birds in the pasturedarea.