Decisions in seed reproduction in plants

Abstract

Seed reproduction is a key part of the life cycle of the most plant species. It allows for the dispersal of species in space and time and, thus, significantly affects dynamics of plant populations and communities. Seed formation, germination and seedling establishment are subjected to selection pressures from the environment and lead to optimization of maternal investments (maternal care), manifested by the number of seeds and amount and composition of nutrients stored in individual seeds. The thesis aims to answer two questions: (i) whether maternal investments in terms of seed mass and seed nutrient stoichiometry is optimized according to the environmental conditions in which seedling development is expected and (ii) how nutrient availability, considering nutrients both stored in the seed by the mother plant and those available in the substrate, affects seedling growth and development. To answer the first question, we focused on interspecific comparisons of seed nutrient stoichiometry linking it with data on seed mass and species niche along gradients of nu- trient availability. We used a phylogenetically informed comparative approach to explore the ratio between phosphorus, nitrogen and nonstructural carbon in seeds from 510 wild herbaceous species. We analyzed seed nutrient stoichiometry with...

Generativní rozmnožování je klíčovou částí životního cyklu většiny rostlin. Umožňuje šíření rostlinného druhu v prostoru i čase, a tím podstatně ovlivňuje dynamiku rostlinných společenstev i douhodobé přežívání druhů. Tvorba semen, jejich klíčení, následný vývoj a přežívání semenáčů jsou podrobeny selekčním tlakům prostředí, což vede k optimali- zování mateřské péče, která se u rostlin projevuje množstvím vyprodukovaných semen a množstvím živin uložených v jednotlivých semenech. Cílem práce je zodpovězení dvou otázek: (i) zda je mateřská péče, ve smyslu velikosti jednotlivých semen a živinové ste- chiometrie semen, optimalizována dle podmínek prostředí, ve kterých je předpokládáno klíčení semen a (ii) jak dostupnost živin, jednak uložených do semen mateřskou rostlinou, jednak dostupných ze substrátu, ovlivňují růst a vývoj semenáče. Pro zodpovězení první otázky jsme se zaměřili na mezidruhové srovnání živinové ste- chiometrie semen, kterou jsme spojili s daty o hmotnosti semen a živinovými nároky druhů. Použili jsme fylogeneticky informovaný srovnávací přístup ke zkoumání stechiome- trie fosforu, dusíku a nestrukturálního uhlíku v semenech 510 bylinných druhů rostlin....