Dissertation/ Thesis

Migration phenology of closely related seabirds: New methods, patterns and carry-over effects

Λεπτομέρειες βιβλιογραφικής εγγραφής
Τίτλος: Migration phenology of closely related seabirds: New methods, patterns and carry-over effects
Συγγραφείς: Vicente Sastre, Diego
Συνεισφορές: University/Department: Universitat de Barcelona. Departament de Biologia Evolutiva, Ecologia i Ciències Ambientals
Thesis Advisors: Ramos i Garcia, Raül, González-Solís, Jacob
Πηγή: TDX (Tesis Doctorals en Xarxa)
Στοιχεία εκδότη: Universitat de Barcelona, 2026.
Έτος έκδοσης: 2026
Φυσική περιγραφή: 163 p.
Θεματικοί όροι: 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
Περιγραφή: 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.
Τύπος εγγράφου: Dissertation/Thesis
Περιγραφή αρχείου: application/pdf
Γλώσσα: English
Σύνδεσμος πρόσβασης: 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.
Αριθμός Καταχώρησης: edstdx.10803.698089
Βάση Δεδομένων: TDX
FullText Text:
  Availability: 0
CustomLinks:
  – Url: https://hdl.handle.net/10803/698089#
    Name: EDS - TDX (ns324271)
    Category: fullText
    Text: View record in TDX
Header DbId: edstdx
DbLabel: TDX
An: edstdx.10803.698089
RelevancyScore: 1447
AccessLevel: 3
PubType: Dissertation/ Thesis
PubTypeId: dissertation
PreciseRelevancyScore: 1446.93151855469
IllustrationInfo
Items – Name: Title
  Label: Title
  Group: Ti
  Data: Migration phenology of closely related seabirds: New methods, patterns and carry-over effects
– Name: Author
  Label: Authors
  Group: Au
  Data: <searchLink fieldCode="AR" term="%22Vicente+Sastre%2C+Diego%22">Vicente Sastre, Diego</searchLink>
– Name: Author
  Label: Contributors
  Group: Au
  Data: University/Department: Universitat de Barcelona. Departament de Biologia Evolutiva, Ecologia i Ciències Ambientals
– Name: Author
  Label: Thesis Advisors
  Group: Au
  Data: Ramos i Garcia, Raül<br />González-Solís, Jacob
– Name: TitleSource
  Label: Source
  Group: Src
  Data: TDX (Tesis Doctorals en Xarxa)
– Name: Publisher
  Label: Publisher Information
  Group: PubInfo
  Data: Universitat de Barcelona, 2026.
– Name: DatePubCY
  Label: Publication Year
  Group: Date
  Data: 2026
– Name: PhysDesc
  Label: Physical Description
  Group: PhysDesc
  Data: 163 p.
– Name: Subject
  Label: Subject Terms
  Group: Su
  Data: <searchLink fieldCode="DE" term="%22Ecologia+marina%22">Ecologia marina</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22Ecología+marina%22">Ecología marina</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22Marine+ecology%22">Marine ecology</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22Fenologia%22">Fenologia</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22Fenología%22">Fenología</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22Phenology%22">Phenology</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22Migració+d'ocells%22">Migració d'ocells</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22Migración+de+aves%22">Migración de aves</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22Birds+migration%22">Birds migration</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22Ocells+marins%22">Ocells marins</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22Aves+marinas%22">Aves marinas</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22Sea+birds%22">Sea birds</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22R+%28Llenguatge+de+programació%29%22">R (Llenguatge de programació)</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22R+%28Lenguaje+de+programación%29%22">R (Lenguaje de programación)</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22R+%28Computer+program+language%29%22">R (Computer program language)</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22Ciències+Experimentals+i+Matemàtiques%22">Ciències Experimentals i Matemàtiques</searchLink>
– Name: Abstract
  Label: Description
  Group: Ab
  Data: Programa de Doctorat en Biodiversitat
– Name: Abstract
  Label: Description (Translated)
  Group: Ab
  Data: [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.<br />`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.
– Name: TypeDocument
  Label: Document Type
  Group: TypDoc
  Data: Dissertation/Thesis
– Name: Format
  Label: File Description
  Group: SrcInfo
  Data: application/pdf
– Name: Language
  Label: Language
  Group: Lang
  Data: English
– Name: URL
  Label: Access URL
  Group: URL
  Data: <link linkTarget="URL" linkTerm="https://hdl.handle.net/10803/698089" linkWindow="_blank">https://hdl.handle.net/10803/698089</link>
– Name: Copyright
  Label: Rights
  Group: Cpyrght
  Data: 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.
– Name: AN
  Label: Accession Number
  Group: ID
  Data: edstdx.10803.698089
PLink https://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&site=eds-live&db=edstdx&AN=edstdx.10803.698089
RecordInfo BibRecord:
  BibEntity:
    Languages:
      – Text: English
    PhysicalDescription:
      Pagination:
        PageCount: 163
    Subjects:
      – SubjectFull: Ecologia marina
        Type: general
      – SubjectFull: Ecología marina
        Type: general
      – SubjectFull: Marine ecology
        Type: general
      – SubjectFull: Fenologia
        Type: general
      – SubjectFull: Fenología
        Type: general
      – SubjectFull: Phenology
        Type: general
      – SubjectFull: Migració d'ocells
        Type: general
      – SubjectFull: Migración de aves
        Type: general
      – SubjectFull: Birds migration
        Type: general
      – SubjectFull: Ocells marins
        Type: general
      – SubjectFull: Aves marinas
        Type: general
      – SubjectFull: Sea birds
        Type: general
      – SubjectFull: R (Llenguatge de programació)
        Type: general
      – SubjectFull: R (Lenguaje de programación)
        Type: general
      – SubjectFull: R (Computer program language)
        Type: general
      – SubjectFull: Ciències Experimentals i Matemàtiques
        Type: general
    Titles:
      – TitleFull: Migration phenology of closely related seabirds: New methods, patterns and carry-over effects
        Type: main
  BibRelationships:
    HasContributorRelationships:
      – PersonEntity:
          Name:
            NameFull: Vicente Sastre, Diego
    IsPartOfRelationships:
      – BibEntity:
          Dates:
            – D: 16
              M: 03
              Type: published
              Y: 2026
ResultId 1