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Reproductive allocation and cost play a crucial role in the survival of organisms, but research on these traits in bryophytes has been limited and inconsistent. To address this, we conducted a literature review focusing on bryophyte studies. Our goal was to clarify inconsistencies and explore reproductive allocation and cost concepts, as well as current trends in bryophyte reproduction. We examined different approaches and highlighted advantages and limitations. We emphasized five key topics: the importance of understanding reproductive allocation and reproductive cost in bryophytes; the significance of bryophytes as model organisms; historical research; terminological and methodological inconsistencies; sexual dimorphism and reproductive allocation; and measurement methods. Furthermore, we provided insights into future perspectives. Based on our findings, we advocate for standardized quantification of reproductive allocation. Standardization would enhance comparability and synthesis of results, ultimately advancing our understanding of reproductive allocation and cost of reproduction in bryophytes. Keywords Biomass Allocation * Liverworts * Moss * Reproductive Effort * Reproductive Investment * Trade-off, Introduction Life history theory, an approach that investigates the timing of key events in an organism's life cycle, predicts that every resource produced by an organism is allocated to its [...]

Phenological responses of plants to temperature dynamics are receiving attention due to the ongoing challenge with climate change. Most previous phenological studies have focused on flowering phenology rather than fruiting phenology. However, at mid-latitudes, the air temperature periodically changes during the growing period of plants. Hence, cool temperatures early and late in the growing period may affect reproductive success through pollination and fruit-development processes. To evaluate the linkages between reproductive phenology and success, we compared the phenologies, photosynthetic capacities, and fruit-set rates among 25 species within a cooltemperate community in northern Japan. The ambient temperature during the flowering periods of individual species increased with delays in flowering-onset time, whereas the ambient temperature during fruit-development periods was highest for species which bloomed in July. Fruit-set success among species was positively correlated with the ambient temperatures during the reproductive periods and with the photosynthetic capacity. Fruit production of early blooming species was limited by cool temperatures during the flowering period, presumably because of low pollinator activity, whereas that of late-blooming species was limited by cool temperatures during the fruit-development period because of slow fruit-development (i.e., sink limitation). Thus, limiting factors of fruit production varied depending on the flowering phenology of individual species within a community. Key words: air temperature, pollen limitation, pollinator, seasonality, sink limitation. Les réponses phénologiques des plantes à la dynamique de la température font l'objet d'une attention particulière en raison des changements climatiques en cours. La plupart des études phénologiques précédentes se sont concentrées sur la phénologie de la floraison plutôt que sur la phénologie de la fructification. Toutefois, aux latitudes moyennes, la température de l'air change périodiquement pendant la période de croissance des plantes. Par conséquent, des températures fraîches au début et à la fin de la période de croissance peuvent affecter le succès de la reproduction à travers les processus de pollinisation et de développement des fruits. Afin d'évaluer les liens entre la phénologie et le succès de la reproduction, les auteurs ont comparé les phénologies, les capacités photosynthétiques et les taux de fructification de 25 espèces à l'intérieur d'une communauté tempérée froide du nord du Japon. La température ambiante pendant les périodes de floraison des espèces individuelles augmentait avec le retard de l'apparition de la floraison, tandis que la température ambiante pendant les périodes de développement des fruits était la plus élevée pour les espèces qui fleurissaient en juillet. Le succès de la fructification des différentes espèces était positivement corrélé avec les températures ambiantes pendant les périodes de reproduction et avec la capacité photosynthétique. La production de fruits des espèces à floraison précoce était limitée par les températures fraîches pendant la période de floraison, probablement en raison de la faible activité des pollinisateurs, tandis que celle des espèces à floraison tardive était limitée par les températures fraîches pendant la période de développement des fruits en raison de la lenteur du développement des fruits (c'est-à-dire la limitation du puits). Ainsi, les facteurs limitants de la production de fruits varient en fonction de la phénologie de floraison des espèces individuelles au sein d'une communauté. [Traduit par la Rédaction] Mots-clés : température de l'air, limitation du pollen, pollinisateur, saisonnalité, limitation du puits., Introduction When should plants bloom and develop fruits? This issue is critical for plants to adapt to local abiotic and biotic environments, and it is one of their most important [...]

Abstract: Distylous species typically experience self-incompatibility with one morph often having partial selfcompatibility Small populations may therefore experience greater rates of selfing/intramorph crosses leading to skewed morph ratios and reduced [...]

Ranunculus ficaria is an invasive plant species in the northeastern United States, especially in urban riparian habitats. Changes in the frequency and intensity of flooding events in these urban riparian corridors create patches of heavy litter and patches of bare ground. Many plant species either cannot penetrate deep litter, or they are susceptible to freezing temperatures and drying conditions on bare ground. This can result in competitive advantages for invasive species that are adapted to these varying conditions. We conducted a field experiment to test the effects of leaf litter depth on R. ficaria biomass, bulbil production, flower production, and seed production under deep (20 cm) litter, intermediate (10 cm) litter, shallow (5 cm) litter, and bare ground along an urban stream in Louisville, Kentucky. Deep litter and lack of litter decreased plant biomass compared with shallow litter. Bulbil production was not significantly different across treatments. Flower and seed production were only reduced in deep litter. Ranunculus jicaria's ability to maintain production across a large range of litter depths may provide a competitive advantage over plant species not adapted to varying litter depths., INTRODUCTION Invasive plant species are important economic and environmental pests, posing threats to endangered species, altering native habitats, decreasing biodiversity, and facilitating the establishment of other invasive species (Pimentel et [...]

Self-fertilization can facilitate the colonization of new habitats because it allows a single individual to found a population. Here we investigated the relationship between mating systems and colonization in hay-scented fern (Dennstaedtia punctilobula (Michx.) T.Moore). Throughout eastern North America, this species has been called a 'native invasive' for its tendency to dominate forest understories disturbed by logging, inhibiting tree regeneration. Thus, it is important to understand the mechanisms of its spread. We hypothesized that if populations were founded through selfing, then populations disturbed more recently would retain higher selfing ability; this pattern would demonstrate an important link between mating systems and colonization. For four populations logged at different times in the past, we compared the sporophyte production of gametophytes at different levels of inbreeding (intragametophytic selfing, intergametophytic selfing, and outcrossing) using laboratory crosses. Across all treatments, only 9.8% of gametophytes formed sporophytes (N = 400 gametophytes). Neither inbreeding level nor time since disturbance affected sporophyte production. Selfing ability did not differ across populations logged at different times; there was no interaction between inbreeding level and time since disturbance. The low reproductive success of D. punctilobula, regardless of inbreeding level or time since disturbance, suggests that population establishment and expansion via sexual reproduction may be relatively rare in this clonal species. Key words: inbreeding depression, invasive species, mating systems, reproductive assurance, self-fertilization. L'auto-fertilisation peut faciliter la colonisation de nouveaux habitats car elle permet a un seul individu de fonder une population. Les auteurs ont examine ici la relation entre les systemes de croisement et la colonisation de la fougere odorante (Dennstaedtia punctilobula (Michx.) T.Moore). A travers tout l'est de l'Amerique du Nord, cette espece a ete identifiee comme indigene envahissante a cause de sa tendance a dominer les sous-etages forestiers perturbes par l'exploitation forestiere, inhibant la regeneration des arbres. Il est alors important de comprendre les mecanismes de sa dissemination. Les auteurs ont emis l'hypothese que si des populations etaient fondees par autofecondation, alors les populations perturbees plus recemment pourraient conserver plus longtemps leur capacite d'autofecondation; ce patron demontrerait un lien important entre les systemes de croisement et la colonisation. Les auteurs ont compare chez quatre populations exploitees a differentes periodes dans le passe, la production sporophyte des gametophytes a differents niveaux d'endogamie (autofecondation intragametophyte, autofecondation inter-gametophyte et croisement eloigne) a l'aide de croisements en laboratoire. A travers tous les traitements, 9.8% des gametophytes seulement formaient des sporophytes (N = 400 gametophytes). Aucun niveau d'endogamie, ni le temps ecoule depuis la perturbation n'affectait la production de sporophytes. La capacite d'autofecondation ne differait pas d'une population a l'autre, exploitees a des periodes differentes; il n'y avait pas d'interaction entre le niveau d'endogamie et le temps ecoule depuis la perturbation. Le faible succes reproducteur de D. punctilobula, peu importe le niveau d'endogamie ou le temps ecoule depuis la perturbation, suggere que l'etablissement et l'expansion de la population par la reproduction sexuee peut etre relativement rare chez cette espece clonale. [Traduit par la Redaction] Mots-cles : depression d'endogamie, espece envahissante, systemes de croisement, assurance reproductive, auto-fertilisation., Introduction Self-fertilization should facilitate plant invasions by providing reproductive assurance in new habitats, where mates or pollinators may be scarce (Darwin 1876; Baker 1955). In fact, introduced species often have [...]

In plant populations, limited seed dispersal may generate the aggregation of related individuals, which is referred to as spatial genetic structure (SGS). If short-distance pollination frequently occurs in populations with SGS, it may lead to frequent mating between related individuals (biparental inbreeding). In this study, we examined patterns of pollen dispersal and inbreeding under such conditions in a population of the wind-pollinated tree species Fagus crenata Blume using microsatellite analyses of adult trees and dispersed seeds. The population showed weak but significant SGS and the pollen dispersal in the population involved a combination of distance-dependent (largely short-range) dispersion at the local scale and long-distance transport. Although SGS and distance-dependent pollination co-occurred, individual inbreeding coefficients for both adults and seeds were almost zero, suggesting that mating generating sound seeds was genetically random with little or no inbreeding, probably because of the weak SGS, long-distance pollen dispersal, and postpollination mechanisms including self-incompatibility and inbreeding depression. The production of sound seeds through genetically random mating may be important for maintaining F. crenata populations because the resulting seedlings may be less affected by inbreeding depression than those resulting from the mating of related individuals. Key words: dispersal kernel, Fagus crenata, inbreeding coefficient, outcrossing rate, paternity analysis, wind pollination. Resume: Dans les populations vegetales, la dispersion limitee des graines peut generer une agregation des individus apparentes, phenomene que l'on appelle structure spatiale genetique (SSG). Si la pollinisation sur de courtes distances survient frequemment dans les populations avec SSG, ceci peut mener a un croisement frequent entre des individus apparentes (endogamie biparentale). Dans cette etude, les auteurs ont examine les patrons de dispersion du pollen et l'endogamie sous de telles conditions chez une population de Fagus crenata Blume, une espece d'arbres a pollinisation anemophile, a l'aide d'analyses de microsatellites des arbres adultes et des graines dispersees. La population presentait une SSG faible mais significative, et la dispersion du pollen dans la population impliquait la combinaison d'une dispersion en fonction de la distance (principalement de courte distance) a l'echelle locale et d'un transport de longue distance. Meme si la SSG et la pollinisation en fonction de la distance survenaient conjointement, les coefficients individuels d'endogamie des adultes et des graines etaient presque de zero, suggerant que le croisement generant des graines saines etait genetiquement aleatoire avec peu ou pas d'endogamie, probablement a cause de la faible SSG, de la dispersion du pollen sur une longue distance et des mecanismes post-pollinisation incluant l'auto-incompatibilite et la depression endogamique. La production de graines saines au moyen du croisement genetiquement aleatoire peut etre importante pour maintenir les populations de F. crenata car les semis resultants peuvent etre moins affectes par la depression endogamique que ceux qui resultent du croisement d'individus apparentes. [Traduit par la Redaction] Mots-cles : dispersion des grains, Fagus crenata, coefficient d'endogamie, taux de croisement eloigne, analyse de paternite, pollinisation anemophile., Introduction Gene dispersal via seeds and pollen strongly influences the genetic diversity and structure of plant populations. Genetic differentiation among populations is reduced by gene dispersal (i.e., gene flow) even [...]

Natural regeneration-based silviculture has been increasingly regarded as a reliable option in sustainable forest management. However, successful natural regeneration is not always easy to achieve. Recently, new concerns have arisen because of changing future climate. To date, regeneration models have proved helpful in decision-making concerning natural regeneration. The implementation of such models into optimization routines is a promising approach in providing forest managers with accurate tools for forest planning. In the present study, we present a stochastic multistage regeneration model for Pinus pinea L. managed woodlands in Central Spain, where regeneration has been historically unsuccessful. The model is able to quantify recruitment under different silviculture alternatives and varying climatic scenarios, with further application to optimize management scheduling. The regeneration process in the species showed high between-year variation, with all subprocesses (seed production, dispersal, germination, predation, and seedling survival) having the potential to become bottlenecks. However, model simulations demonstrate that current intensive management is responsible for regeneration failure in the long term. Specifically, stand densities at rotation age are too low to guarantee adequate dispersal, the optimal density of seed-producing trees being around 150 stems-ha-1. In addition, rotation length needs to be extended up to 120 years to benefit from the higher seed production of older trees. Stochastic optimization confirms these results. Regeneration does not appear to worsen under climate change conditions; the species exhibiting resilience worthy of broader consideration in Mediterranean silviculture. Key words: multistage models, transition probability, stochastic spatial optimization, stochastic simulation, climatic change. Resume: La sylviculture fondee sur la regeneration naturelle est de plus en plus consideree comme une option fiable pour l'amenagement forestier durable. Cependant, il n'est pas toujours facile de reussir a etablir une regeneration naturelle. Recemment, de nouvelles preoccupations ont ete soulevees en raison des futurs changements climatiques. Jusqu'a present, les modeles de regeneration se sont averes utiles pour la prise de decision concernant la regeneration naturelle. L'application de ces modeles dans des routines d'optimisation est une approche prometteuse pour fournir aux amenagistes forestiers des outils precis pour la planification forestiere. Dans la presente etude, nous presentons un modele de regeneration stochastique multistage pour les forets amenagees de Pinus pinea L. du centre de l'Espagne ou la regeneration a historiquement ete infructueuse. Le modele est en mesure de quantifier le recrutement en fonction de differentes methodes sylvicoles et de divers scenarios climatiques, en plus d'optimiser le calendrier d'amenagement. Le processus de regeneration de cette espece a montre une forte variation interannuelle et tous les sous-processus (production, dispersion, germination et predation des graines ainsi que survie des semis) peuvent devenir des goulots d'etranglement. Cependant, les simulations du modele montrent que l'amenagement intensif presentement applique est responsable de l'echec de la regeneration a long terme. Specifiquement, la densite des peuplements a l'[caret.a]ge d'exploitabilite est trop faible pour garantir une dispersion adequate, la densite optimale des arbres semenciers etant d'environ 150 tiges h[a.sup.-1]. De plus, la duree de la rotation doit etre allongee jusqu'a 120 ans pour tirer profit de la plus forte production de semences des plus vieux arbres. L'optimisation stochastique confirme ces resultats. L'etablissement de la regeneration ne semble pas devenir plus difficile sous des conditions de changement climatique; l'espece fait preuve d'une resilience qui merite d'etre mieux consideree par la sylviculture mediterraneenne. [Traduit par la Redaction] Mots-cles: modeles multistages, probabilite de transition, optimisation spatiale stochastique, simulation stochastique, changements climatiques., Introduction One of the main aims of sustainable forest management is to guarantee forest persistence over time (Nyland 2002). This general objective implies that managed stands need to be successfully [...]

Patterns of jack pine (Pinus banksiana Lambert) pollen cone production are of interest because they may help explain jack pine budworm (Choristoneura pinus pinus Freeman) outbreak patterns. We used generalized linear mixed models to analyze pollen cone production in 180 permanent plots in Ontario, Canada between 1992 and 2008. Pollen cone production increased with stand age, and large trees in sparsely-populated stands produced more pollen cones. Defoliation decreased the propensity of trees to produce pollen cones for at least two years. We also identified important patterns that are not explained by defoliation and stand characteristics. Pollen cone production is spatially synchronized among years, trees in central Ontario produced more pollen cones than trees in northwestern Ontario, and background cone production increased over time in the central region but not in more northwestern plots. Synchronized reproduction is common among tree species, but has not previously been noted for jack pine pollen cones. Increasing cone production in central Ontario may be evidence of changing forest and (or) climatic conditions and deserves further investigation. Our model can be used to quantitatively predict pollen cone production and assess the risk of jack pine budworm defoliation. Key words: Choristoneura pinus pinus, Pinus banksiana, population dynamics, spatial synchrony, insect plant interactions. Resume: Les profils de production de cones males chez le pin gris (Pinus banksiana Lambert) presentent un interet parce qu'ils pourraient contribuer a expliquer le comportement des epidemies de tordeuse du pin gris (Choristoneura pinus pinus Freeman). Nous avons utilise des modeles lineaires mixtes generalises pour analyser la production de cones males dans 180 placettes permanentes en Ontario, au Canada, entre 1992 et 2008. La production de cones males augmentait avec l'age du peuplement et les gros arbres dans les peuplements clairsemes produisaient plus de cones males. La defoliation reduisait la propension des arbres a produire des cones males pendant au moins deux ans. Nous avons aussi identifie des profils importants qui ne sont pas expliques par la defoliation ni par les caracteristiques du peuplement. La production de cones males est spatialement synchronisee d'une annee a l'autre: les arbres produisaient plus de cones males dans le centre que dans le nord-ouest de l'Ontario, et la production historique de cones males a augmente avec le temps dans la region centrale mais pas dans les placettes les plus eloignees vers le nord-ouest. La reproduction synchrone est courante parmi les especes d'arbre mais n'avait pas jusqu'ici ete observee chez les cones males du pin gris. La production accrue de cones males dans le centre de l'Ontario pourrait etre un indice que les conditions climatiques et la foret changent et merite d'etre davantage etudiee. Notre modele peut etre utilise pour predire de facon qualitative la production de cones males et evaluer le risque de defoliation par la tordeuse du pin gris. [Traduit par la Redaction] Mots-cles: Choristoneura pinus, Pinus banksiana, dynamique des populations, synchronisme spatial, interactions entre les plantes et les insects., Introduction Many animal populations undergo large, spatially synchronized changes in abundance over time, and determining the causes of these patterns is a central topic in population ecology (Bjornstad and Grenfell [...]