Evaluating increased fitness through dispersal: A comparative study on tree populations in a temperate forest, Japan

Abstract:

It is essential to investigate both the spatio-temporal pattern of seed dispersal and the subsequent fate of offspring to evaluate the effect of dispersal on plant fitness. This paper examines the effectiveness of seed dispersal in terms of three selective advantages (i.e. avoidance of high mortality around the parent plant, finding ‘safe sites’, and directional dispersal) by synthesizing the results of studies on seed dispersal, post-dispersal mortality of seeds, and seedling survivorship of several tree species in an old-growth temperate forest community, the Ogawa Forest Reserve (OFR), Japan. Some species in the OFR apparently avoid high offspring mortality around parents in much the same way as other species have been found to do in other forests. Finding ‘safe sites’ and directional dispersal could also be important elements of seed dispersal; however, the importance of ‘safe sites’ in this context and their spatio-temporal distribution have not been sufficiently characterized to discuss their relative significance for recruitment. A trade-off among seed size, dormancy and dispersal has been suggested, but should be tested by long-term investigations on spatio-temporal patterns of both seed dispersal and ‘safe site’ distributions.

Résumé:

Pour évaluer l’effet de la dissémination sur la valeur adaptative des plantes, il est essentiel d’effectuer des recherches sur les patrons spatio-temporels de dissémination des graines ainsi que sur le sort des plantules. Cet article constitue la synthèse d’études ayant été effectuées dans la réserve forestière d’Ogawa (RFO, Japon) sur la dissémination et la mortalité des graines et la survie des plantules de plusieurs espèces arborescentes. Dans une communauté forestière âgée, on a examiné l’efficacité de la dissémination des graines selon différentes stratégies favorisant le recrutement de nouveaux individus, comme l’évitement d’une mortalité élevée autour de la plante-mère, l’arrivée des diaspores sur des sites propices à la germination ou la dissémination directionnelle. Quelques espèces de la RFO évitent une mortalité élevée des plantules et des juvéniles autour des plantes-mères de la même façon que d’autres espèces dans des communautés forestières différentes. La découverte de sites propices à la germination et la dissémination directionnelle peuvent également être des éléments importants du phénomène de la dissémination des graines. Toutefois, l’importance des sites propices et leur répartition spatio-temporelle n’ont pas été suffisamment caractérisées pour que l’on puisse déterminer dans quelle mesure elles contribuent au recrutement de nouveaux individus. Un compromis entre la taille des graines, la dormance et la dissémination est suggéré, mais ce dernier doit être testé par des recherches à long terme sur la patrons spatio-temporels de dissémination des graines et de répartition des sites propices.

Keywords::

• directional dispersal
• escaping
• Ogawa Forest Reserve
• safe site
• seed dispersal
• spatio-temporal variation

Mots-clés::

• dissémination directionnelle
• évitement
• réserve forestière d’Ogawa
• site propice
• dissémination des graines
• variation spatio-temporelle