Relationships between flowering phenology, plant size, and female reproductive output in a dioecious shrub, Ilex leucoclada (Aquifoliaceae)

摘要

Flowering phenology is critical for reproduction in dioecious species, but selection on timing of flowering may be weakened by physiological factors such as plant size, and external factors such as climate. We investigated the flowering phenology of male and female adults, and female reproductive output, in 10 patches with various sex ratios, of the dioecious shrub Ilex leucoclada (Maxim.) Makino over three consecutive years in an old-growth beech forest. Sexual dimorphism was observed in flowering amplitude, but not in other traits examined, including flowering onset date, duration, peak date, and synchrony with plants of the opposite sex in the population. Plant size had a consistent, positive effect on flowering amplitude in both sexes throughout the study period, but its effects on other factors, including the extent of fruit set, varied. Females in mixed patches showed higher fruit set than those in female patches. Furthermore, although the reproductive output of the female I.leucoclada plants is likely to be affected by flowering phenological traits in the mixed patches, the importance of these factor is probably modulated by other variables, including precipitation (which had a major effect on male flowering patterns) and the spatial distribution of the males.La phénologie florale est critique pour la reproduction des espèces dioïques, mais la sélection du moment de la floraison peut être affaiblie par des facteurs physiologiques, comme la dimension de la plante, et des facteurs externes comme le climat. Les auteurs ont étudié la phénologie florale de plantes adultes mâles et femelles, et le rendement reproductif femelle, dans dix colonies ayant des ratios sexuels différents, chez l'arbuste dioïque Ilex leucoclada (Maxim.) Makino, au cours de trois années consécutives, dans une forêt de hêtres surannée. On observe du dimorphisme sexuel dans l'amplitude florale, mais pas chez les autres caractères examinés, incluant la date de l'anthèse, sa durée, la date de son maximum et son synchronisme avec les plantes du sexe opposé de la population. La dimension de la plante a toujours un effet positif sur l'amplitude florale chez les deux sexes, tout au long de la période d'étude, mais ses effets sur d'autres facteurs varient, incluant l'étendue de la mise à fruit. Les femelles de colonies mixtes montrent une plus forte mise à fruit que dans les colonies femelles. De plus, bien que le rendement reproductif des plantes femelles de l'Ilex leucoclada soit susceptible d'être affecté par les caractères de la phénologie florale, dans les colonies mixtes, l'importance de ces facteurs est probablement modulée par d'autres variables, incluant la précipitation (qui a un effet majeur sur les patrons floraux mâles) et la distribution spatiale des plantes mâles.