Dissertation/ Thesis
Migration phenology of closely related seabirds: New methods, patterns and carry-over effects
| Title: | Migration phenology of closely related seabirds: New methods, patterns and carry-over effects |
|---|---|
| Authors: | Vicente Sastre, Diego |
| Contributors: | University/Department: Universitat de Barcelona. Departament de Biologia Evolutiva, Ecologia i Ciències Ambientals |
| Thesis Advisors: | Ramos i Garcia, Raül, González-Solís, Jacob |
| Source: | TDX (Tesis Doctorals en Xarxa) |
| Publisher Information: | Universitat de Barcelona, 2026. |
| Publication Year: | 2026 |
| Physical Description: | 163 p. |
| Subject Terms: | Ecologia marina, Ecología marina, Marine ecology, Fenologia, Fenología, Phenology, Migració d'ocells, Migración de aves, Birds migration, Ocells marins, Aves marinas, Sea birds, R (Llenguatge de programació), R (Lenguaje de programación), R (Computer program language), Ciències Experimentals i Matemàtiques |
| Description: | Programa de Doctorat en Biodiversitat |
| Description (Translated): | [eng] Migration is a fundamental strategy for accessing seasonally available resources, but it connects events in geographically distant habitats through carry-over effects that can influence individual performance and population dynamics. In long-lived seabirds, understanding how reproductive costs and individual decisions shape migratory phenology across the complete annual cycle is essential for predicting population responses to environmental change. However, accurately extracting phenological dates from low-resolution tracking data represents a significant methodological challenge, and phenological variation operates simultaneously at multiple biological scales that are rarely examined in an integrated manner. This thesis had three main objectives: (1) to develop an automated, efficient method for extracting migration phenology from tracking data; (2) to examine phenological variation across species, wintering areas, and individuals in three closely related Calonectris shearwaters; and (3) to assess how breeding costs create spatial and temporal carry-over effects throughout the annual cycle. For the first objective, we developed an automated workflow integrating position modelling, track segmentation, and clustering analysis to identify key phenological events. Validated using simulated and real tracking data from multiple seabird species, this method substantially reduces processing time while maintaining expert control through an integrated supervision tool, proving particularly effective for long-distance migrants. Addressing the second objective with a large multi-year dataset revealed that wintering area location explains the largest proportion of variance in migration timing, exceeding both species identity and individual identity. Critically, we found high individual repeatability in phenological traits but minimal inter-annual plasticity, suggesting that population-level phenological shifts will occur primarily through selection on heritable traits rather than through individual behavioural flexibility. For the third objective, we found that reproductive costs create persistent phenological cascades without spatial segregation by breeding status. Successful breeders remained at colonies substantially longer than failed and sabbatical individuals but departed synchronously. However, this initial convergence gave way to progressive delays: successful breeders departed wintering areas, arrived at breeding areas, and entered burrows later than non-breeders. These cascading delays demonstrate that breeding costs propagate forward rather than being compensated during migration or wintering. These findings reveal that migratory phenology in long-lived seabirds is predominantly determined by spatial constraints and consistent individual-level traits, with limited capacity for plastic adjustments, demonstrating fundamental vulnerability to rapid environmental change where populations cannot respond through individual behavioural flexibility. `cat] La migració és una estratègia fonamental per accedir a recursos disponibles estacionalment, però connecta esdeveniments en hàbitats geogràficament distants mitjançant efectes d’arrossegament que poden influir en el rendiment individual i en la dinàmica poblacional. En aus marines longeves, comprendre com els costos reproductius i les decisions individuals modelen la fenologia migratòria al llarg de tot el cicle anual és essencial per predir les respostes poblacionals al canvi ambiental. No obstant això, extreure amb precisió dates fenològiques a partir de dades de seguiment de baixa resolució representa un desafiament metodològic significatiu, i la variació fenològica opera simultàniament a múltiples escales biològiques que rarament s’examinen de manera integrada. Aquesta tesi va tenir tres objectius principals: (1) desenvolupar un mètode automatitzat i eficient per extreure fenologia migratòria de dades de seguiment; (2) examinar la variació fenològica entre espècies, àrees d’hivernada i individus en tres baldrigues Calonectris estretament relacionades; i (3) avaluar com els costos reproductius generen efectes d’arrossegament espacials i temporals al llarg del cicle anual. Pel primer objectiu, vam desenvolupar un flux de treball automatitzat que integra modelització de posicions, segmentació de rutes i anàlisi de clustering per identificar esdeveniments fenològics clau en els viatges migratoris individuals. Validat mitjançant dades simulades i reals de múltiples espècies d’aus marines, aquest mètode redueix substancialment el temps de processament mantenint el control expert a través d’una eina de supervisió integrada, resultant particularment efectiu per a migradors de llarga distància. Abordant el segon objectiu amb un ampli dataset multi anual, vam revelar que la localització de l’àrea d’hivernada explica la major proporció de variància en el temps de migració, superant tant la identitat d’espècie com la identitat individual. De manera rellevant, vam trobar una alta repetibilitat individual en trets fenològics però una plasticitat interanual mínima, suggerint que els canvis fenològics a nivell poblacional es produiran principalment mitjançant selecció sobre trets heretables més que no pas per flexibilitat conductual individual. Pel tercer objectiu, vam trobar que els costos reproductius generen cascades fenològiques persistents sense segregació espacial per estat reproductor. Els reproductors exitosos van romandre a les colònies substancialment més temps que els individus fracassats i sabàtics, però van marxar alhora de l’àrea de cria. Tanmateix, aquesta convergència inicial va donar pas a endarreriments progressius: els reproductors exitosos van sortir de les àrees d’hivernada, van arribar a les àrees de cria i van entrar a les madrigueres més tard que els no reproductors. Aquests endarreriments en cascada demostren que els costos reproductius es propaguen cap endavant en lloc de compensar-se durant la migració o la hivernada. Aquests resultats revelen que la fenologia migratòria en aus marines longeves està determinada predominantment per restriccions espacials i per trets consistents a nivell individual, amb una capacitat limitada per a ajustos plàstics, demostrant una vulnerabilitat fonamental davant el canvi ambiental ràpid, en què les poblacions no poden respondre mitjançant flexibilitat conductual individual. |
| Document Type: | Dissertation/Thesis |
| File Description: | application/pdf |
| Language: | English |
| Access URL: | https://hdl.handle.net/10803/698089 |
| Rights: | ADVERTIMENT. Tots els drets reservats. L'accés als continguts d'aquesta tesi doctoral i la seva utilització ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, així com en activitats o materials d'investigació i docència en els termes establerts a l'art. 32 del Text Refós de la Llei de Propietat Intel·lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l'autorització prèvia i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilització dels seus continguts caldrà indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el títol de la tesi doctoral. No s'autoritza la seva reproducció o altres formes d'explotació efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicació pública des d'un lloc aliè al servei TDX. Tampoc s'autoritza la presentació del seu contingut en una finestra o marc aliè a TDX (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i índexs. |
| Accession Number: | edstdx.10803.698089 |
| Database: | TDX |
| Description not available. |