Sex-Dependent Phenotypic Association between Immigration and Seasonal Migration in a Partially Migratory Bird
Description
Full text not available
Abstract
Forholdet mellom innvandring og sesongbasert migrasjon — avgjørende for økologiske og evolusjonære dynamikker — forblir et uløst fundamentalt spørsmål i bevegelsesøkologi. En positiv assosiasjon indikerer at høyere innvandringsrater er assosiert med økt sesongbasert migrasjon, mens en negativ assosiasjon fører til en økt tendens for at individer er resident, med lavere migrasjonstendenser. Selv om mye av den eksisterende litteraturen utforsker denne sammenhengen på tvers av arter og rapporterer blandede funn, forblir de spesifikke dynamikkene innenfor delvis migrerende arter, som er utbredt på tvers av taksa og tilbyr en god mulighet til å teste forholdet mellom innvandring og migrasjon på artsnivå, ikke tilstrekkelig forsket på. Få tidligere studier har spesifikt testet koblingene mellom innvandringsrater og migrasjonstendenser innad en art og innad en populasjon, noe som fremhever et stort kunnskapshull. Denne avhandlingen forsøker å kvantifisere sammenhengen mellom innvandring og sesongbasert migrasjon innenfor en delvis migrerende populasjon av Toppskarv (Gulosus aristotelis) fra Isle of May, Skottland. Ved å bruke en generalisert lineær blandet-effekt modell på data samlet inn fra 2015 til 2023, undersøkte jeg hvordan innvandringsstrategi, kjønn, alder og interaksjonseffekten mellom innvandringsstrategi og kjønn assosiererte med migrasjonsstrategier. Resultatene gir bevis på en sterk interaksjon mellom kjønn og innvandringsstrategi når det gjelder forekomsten av sesongbasert migrasjon versus residens. Hunnlige innvandrere har en høy migrasjonssannsynlighet på 94,4% (95% KI: 0,77-0,98), sammenlignet med hunnlige innfødte, hvor migrasjonssannsynligheten er lavere på 74,4% (95% KI: 0,67-0,80). Hannlige innvandrere, derimot, har en lavere migrasjonssannsynlighet på 48,6% (95% KI: 0,19- 0,78), mens hannlige innfødte har en høyere migrasjonssannsynlighet på 77,8% (95% KI: 0,70-0,84). Forskjellene i migrasjonssannsynligheter mellom hunnlige og hannlige innvandrere er store (gjennomsnittsforskjell på 44,0% og sannsynlighet for en positiv forskjell på 99,7%), mens forskjellen mellom kjønnene for innfødte ikke er signifikant. Slike resultater kan oppstå hvis hannlige og hunnlige innvandrere tar i bruk forskjellige strategier for å forbedre sin reproduktive suksess, for å kompensere for konkurranseulemper og mangel på kunnskap om den nye hekkelokasjonen. Hanner kan migrere mindre for å utnytte effekten av tidligere residens, noe som forbedrer deres sjanser for å tilegne seg reproduktive ressurser på hekkelokasjonen, mens hunner kan migrere mer for å styrke sine ressurser før hekking. Selv om de nøyaktige årsakene bak den observerte kjønnseffekten blant innvandrere forblir usikker, krever mine resultater en gjennomgang av vår teoretiske tilnærming til sammenhengen mellom migrasjon og immigrasjon, og signaliserer behovet for å integrere disse kjønnseffektene i vår teori. Avhandlingen understreker behovet for å integrere kjønnsforskjeller i teoretiske modeller av immigrasjon og sesongbasert migrasjon og fremhever verdien av forskning innad artsnivå og innad populasjonsnivå for en dypere forståelse av migrasjons- og immigrasjonsdynamikker. The association between immigration and seasonal migration — crucial for ecological and evolutionary dynamics — remains an unresolved fundamental question in movement ecology. A positive correlation indicates that higher rates of immigration are associated with increased seasonal migration, whereas a negative correlation suggests a tendency towards more residency and reduced seasonal migration. While much of the existing literature explores this association across species and reports mixed findings, the specific dynamics within partially migratory species, which are widespread across taxa and offer a compelling opportunity to examine the interplay between immigration and migration, remain underexplored. Few previous studies have specifically tested the links between immigration rates and migration tendencies within a single species and its population, highlighting a large knowledge gap. This thesis aims to quantify the association between immigration and seasonal migration within a partially migratory population of European shags (Gulosus aristotelis) from the Isle of May, Scotland. Using a generalized linear mixed-effect model on data collected from 2015 to 2023, I examined how immigration strategy, sex, age, and the interactions between immigration strategy and sex associated with migration strategies. The results show evidence of a strong sex-by immigration strategy interaction on the occurrence of seasonal migration versus residence. Female immigrants have a remarkably high migration probability of 94.4% (95% CI: 0.77-0.98), compared to female natives, whose migration probability is lower at 74.4% (95% CI: 0.67- 0.80). Male immigrants, on the other hand, have a lower migration probability of 48.6% (95% CI: 0.19-0.78), while male natives have a higher migration probability of 77.8% (95% CI: 0.70-0.84). The disparities in migration probabilities between female and male immigrants are large (mean difference of 44.0% and probability of a positive difference of 99.7%), while the difference between the sexes for natives is not significant. Such results could arise if male and female immigrants adopt differing strategies to enhance their breeding success, compensating for competitive disadvantages and unfamiliarity with a new environment. Males might migrate less to use the prior residency effect, enhancing their chances for breeding resources at the residency site, whereas females could migrate more to strengthen their resources before breeding. While the precise reasons behind the observed sex-effect among immigrants remain unclear, my results call for a review of our theoretical approach to the association between migration and dispersal, signalling the need to integrate these sex effects into our theory. The thesis underscores the need to consider sex differences in theoretical models of dispersal and migration and highlights the value of within-species and within-population research for a deeper understanding of migration and dispersal dynamics.