Neighbouring plants can interact strongly, competing for resources including light, water, animal mutualists, and local germination sites. From an evolutionary perspective, this implies that a plant’s best resource acquisition strategy will usually depend on the traits of its neighbours, and for plants in particular, neighbours are often genealogical relatives. Here, I use a combination of theory and experiments to expose some important consequences of social interactions among plants. The first model analyzes selection on traits used to attract pollinators, showing that competitive interactions (in the absence of local relatedness) can select for exaggerated secondary sexual characters. To complement this model, I performed experiments that confirm the mechanisms by which adaptive pollinator foraging naturally leads to interactions among plants. The observed foraging behaviour (of bumble bees) also provides unique evidence for ‘Bayesian foraging’, a sophisticated type of resource assessment that depends on prior experience in a particular environment. A second model considers how selection on the sex allocation of cosexual, animal-dispersed plants leads to competition and cooperation over local germination sites, sometimes leading to the origin of gender dimorphism. The model reveals novel ecological contexts in which disruptive selection on sex allocation can arise, and in general, illustrates how selection for cooperation can facilitate or inhibit evolutionary diversification. In the models considered here, cooperation is indiscriminant, but plants might also assess the relatedness of neighbours and cooperate with kin over non-kin. In the final chapter, I present experimental evidence that is consistent with preferential cooperation over soil resources among sibling plants. This study is the first to link a potentially cooperative resource allocation strategy with an increase in the mean fitness of related plants.

Neighbouring plants can interact strongly, competing for resources including light, water, animal mutualists, and local germination sites. From an evolutionary perspective, this implies that a plant’s best resource acquisition strategy will usually depend on the traits of its neighbours, and for plants in particular, neighbours are often genealogical relatives. Here, I use a combination of theory and experiments to expose some important consequences of social interactions among plants. The first model analyzes selection on traits used to attract pollinators, showing that competitive interactions (in the absence of local relatedness) can select for exaggerated secondary sexual characters. To complement this model, I performed experiments that confirm the mechanisms by which adaptive pollinator foraging naturally leads to interactions among plants. The observed foraging behaviour (of bumble bees) also provides unique evidence for ‘Bayesian foraging’, a sophisticated type of resource assessment that depends on prior experience in a particular environment. A second model considers how selection on the sex allocation of cosexual, animal-dispersed plants leads to competition and cooperation over local germination sites, sometimes leading to the origin of gender dimorphism. The model reveals novel ecological contexts in which disruptive selection on sex allocation can arise, and in general, illustrates how selection for cooperation can facilitate or inhibit evolutionary diversification. In the models considered here, cooperation is indiscriminant, but plants might also assess the relatedness of neighbours and cooperate with kin over non-kin. In the final chapter, I present experimental evidence that is consistent with preferential cooperation over soil resources among sibling plants. This study is the first to link a potentially cooperative resource allocation strategy with an increase in the mean fitness of related plants.

Thesis (M.Sc.)--Memorial University of Newfoundland, 2003. / Restricted until October 2004. Includes bibliographical references.

Sex allocation and sexual selection have been heavily studied, but rarely linked. In this thesis I investigated the interface between them in the gregarious parasitoid wasp Nasonia vitripennis, both directly and through their interactions with the mating system and sexual conflict. Chapter 2 investigated sexual selection and mating at the natal site: earlier eclosing males mated more females independently of body size. Nasonia follows Local Mate Competition, which describes how a female laying eggs alone on a patch of resources (a so-called single-foundress) should lay an extremely female-biased brood to minimise competition between her sons, yet ensure all her daughters are fertilised. Based on this I predicted that males with with fewer brothers would be better inseminators. Despite finding significant among-strain variation in (1) single-foundress sex ratio, (2) mate competitiveness when alone and (3) when in competition, (4) sperm resources, but not (5) sperm-depletion (Chapters 3 & 4), I did not find the predicted relationship. Conversely males from strains with more brothers had a higher mating success under competition (Chapter 3) leading to the question: does mating success select on sex ratio or vice versa? Either way it is a result of an interaction between sexual selection and sex allocation. Chapter 5 investigated the role of male post-copulatory courtship on female re-mating, and found that among- strain variation in female re-mating was not associated with variation in the duration of the post-copulatory courtship. Chapter 6 reviewed sexual conflict in the Hymenoptera: their haplodiploid genetics, newly sequenced genomes and varied life- histories provides a base for future research to build on. Finally I highlight the novel links between sexual selection, sex allocation, sexual conflict and the mating system found during my studies that will hopefully prompt future research on this topic.

Résumé : La reproduction entraîne des dépenses énergétiques importantes chez les femelles mammifères. Ces dépenses sont supposées diminuer l'énergie disponible pour d'autres traits positivement corrélés à l'aptitude phénotypique et augmenter les besoins d'alimentation. Toutefois, des différences individuelles dans la capacité d'acquisition et d'allocation peuvent masquer l'impact négatif de l'effort reproducteur. La manipulation expérimentale de l'effort reproducteur et le contrôle statistique des effets individuels sont deux approches puissantes et complémentaires mises en œuvre dans le cadre de mon étude afin de contrôler pour l'hétérogénéité individuelle. Elles ont permis de montrer clairement un coût de la reproduction chez le kangourou gris de l'Est (Macropus giganteus). Dans un premier temps, nous avons trouvé que le coût de la reproduction affectait le montant d'énergie alloué à certaines fonctions somatiques (CHAPITRE I). L'effort reproducteur diminuait le gain de masse et la croissance des jambes pour des intervalles de capture supérieurs à deux ans. Chez les femelles non manipulées, un effet négatif sur le gain de masse était aussi observable pour un intervalle inférieur à 3 ans. À l'échelle de deux événements successifs de reproduction, le gain de masse et dans une moindre mesure la croissance des bras, mais non des jambes diminuaient avec un effort reproducteur plus important à la précédente reproduction. Ensuite, nous avons démontré qu'il y avait un coût de la reproduction en terme de futur succès reproducteur (CHAPITRE II). Les individus dont l'effort reproducteur avait été diminué expérimentalement produisaient davantage de jeunes qui survivaient au stade 'LPY', âgés approximativement de 7 mois, que les femelles contrôles. Ils diminuaient également davantage leur taux de reproduction en allongeant l'intervalle entre les naissances, mais la survie au sevrage n'était pas affectée. Le CHAPITRE III montre que les femelles adaptaient leur comportement alimentaire en fonction de leur statut reproducteur. En comparaison avec les individus manipulés ou ayant perdu leur jeune, les femelles allaitantes augmentaient leur temps passé à s'alimenter durant la journée, l'intensité de leurs bouchées et de leur mastication sans impliquer de compromis avec la vigilance. Nous avons aussi découvert que la survie au sevrage du jeune précédent menait à une augmentation du taux de bouchées pour l'année en cours. Les CHAPITRES I et II ont mis en évidence l'effet non négligeable des différences individuelles sur la détection des coûts de la reproduction. En effet, en l'absence de manipulation expérimentale ou de contrôle statistique, aucun compromis n'était détecté autant en terme de croissance que de prochaine reproduction. Au contraire, des corrélations positives entre l'effort reproducteur et les autres traits ont été trouvées. Le CHAPITRE I suggérait notamment que cette variabilité du succès reproducteur était liée à l'hétérogénéité individuelle dans le gain de masse maternelle qui augmentait la survie du jeune. Dans le CHAPITRE II, une corrélation positive entre les probabilités d'avoir un 'LPY' lors de deux événements successifs de reproduction suggérait que certaines femelles étaient capables de mener à bien ou non leur reproduction, mais cela indépendamment de l'effort reproducteur précédent. Enfin dans le dernier CHAPITRE (III), l'effet aléatoire était significatif dans l'analyse de différents comportements d'alimentation, ce qui pourrait être lié aux différences de gain de masse des femelles présentées dans le CHAPITRE I. Certaines contraintes individuelles affectant le coût de la reproduction ont été identifiées. La masse et la condition corporelle augmentaient le succès reproducteur et diminuaient l'intervalle entre deux naissances successives (CHAPITRES I et II), mais contrairement à de précédentes études le comportement d'alimentation des femelles n'était pas affecté par leur masse (CHAPITRE III). L'âge des individus avait également une influence. Les jeunes femelles croissaient davantage, avaient aussi une prise alimentaire plus importante et subissaient un coût de reproduction supérieur. Ce dernier se traduisait par un taux d'échec plus élevé à la reproduction suivante si les jeunes femelles avaient eu un jeune l'année précédente (CHAPITRES I, II et III). Des contraintes environnementales fortes influençaient la reproduction des femelles. La croissance, le succès reproducteur, l'intervalle entre les naissances et les comportements d'alimentation variaient suivant le site et l'année d'étude. Le site du Promontory et l'année 2011 apparaissaient particulièrement limitants. En effet en 2011, le gain de masse et le succès reproducteur ont diminué et l'intervalle de naissance et la prise de nourriture pour les femelles allaitantes ont augmenté (CHAPITRE I,II et III). Nous cherchions également à mettre au jour une allocation différentielle des mères suivant le sexe de leur jeune. Si le coût supérieur d'avoir un mâle par rapport à une femelle était évident quant aux taux de bouchées (CHAPITRE III), il s'est avéré plus difficile à détecter sur d'autres traits. À Anglesea, les jeunes mères avaient moins de probabilité d'avoir un jeune qui atteigne le stade 'LPY' après avoir eu un fils qu'une fille (CHAPITRE II). Toutefois, des résultats contraires à nos attentes ont été trouvés, du moins au premier abord, sur la croissance et le succès reproducteur subséquent. Ainsi, les femelles qui avaient eu une fille perdaient davantage de masse (CHAPITRE I) et avaient généralement une probabilité moindre de produire un jeune qui atteigne le stade 'LPY' ou qui soit sevré par la suite (CHAPITRE II). En revanche, l'intervalle de naissance n'était pas différent suivant le sexe du jeune alors qu'il était fortement affecté par le coût de la reproduction démontré grâce à la manipulation, invoquant une autre explication qu'un coût supérieur des filles par rapport aux fils. En effet, les femelles qui étaient en mauvaise condition corporelle gagnaient de la masse quand elles produisaient une fille, mais pas un fils (CHAPITRE I). De surcroît, les jeunes mères avaient moins de chances de sevrer un jeune à l'événement de reproduction suivant si elles avaient eu un fils plutôt qu'une fille, et le succès reproducteur des mères des fils n'était plus différent de celui des mères des filles dans les années plus difficiles (CHAPITRE II). Enfin, les mères des fils augmentaient la quantité de nourriture ingérée si elles avaient sevré un jeune l'année précédente, mais les mères des filles la diminuaient. Ces différents résultats suggéraient fortement qu'un ajustement du sexe-ratio était utilisé quand les ressources individuelles ou environnementales contraignaient davantage la reproduction. En conclusion, pour limiter le décalage entre les besoins énergétiques et la disponibilité en nourriture, les femelles chez le kangourou gris de l'Est pourraient modifier l'allocation de leurs ressources à la reproduction en reportant la prochaine mise bas et en produisant un jeune du sexe le moins coûteux en accord avec les contraintes individuelles et environnementales. Ces résultats soulignent l'importance d'études avec un suivi individuel sur plusieurs années afin de pouvoir comprendre la variabilité des stratégies de reproduction et leurs conséquences sur la dynamique des populations. // Abstract : Reproduction in living beings, particularly in female mammals that produce milk, is costly, potentially involving trade-offs with life-history traits if resources are limited and an increase in foraging effort. Individual differences may, however, hide the negative effects of this cost on life-history traits. I used two powerful and complementary approaches, to deal with individual heterogeneity: experimental manipulation of reproductive effort and statistical control of individual effect. Using both approaches, I investigated the effect of presence, size and sex of young on growth, subsequent reproduction and individual foraging behaviours of females. I used data of tagged free-ranging eastern grey kangaroos (Macropus giganteus) collected over six years at five study sites in Victoria, Australia. There was a clear cost of reproduction. Reproductive effort decreased mass gain and limb growth for inter-capture intervals greater than two years. Over two successive reproductive events, mass gain and arm growth were reduced but leg growth was independent of reproductive effort (CHAPTER II).In addition, survival to Large Pouch Young ('LPY') stage, about 7 months of age, was higher and birth rate lower in manipulated compared to control females but survival to weaning was not affected (CHAPTER III). CHAPTER IV shows that lactating females cope with current reproductive costs by increasing ivtime spent foraging as well as bite and chewing rates without decreasing vigilance comparedto non lactating ones. Bite rate was also greater for females that weaned a young at the previous reproductive event. My study supports reproductive cost hypothesis while showing substantial individual differences. To limit mismatch between energetic needs and resource availability, females of eastern grey kangaroo could modify resource allocation to reproduction by delaying birth date of subsequent young and producing the less costly sex according to individual and environmental constrains. My thesis shows the importance of experimental approach and individual monitoring over multiple years to understand the diversity of reproductive strategies and their consequences in evolutionary ecology and population dynamic.

Monoecy, the production of distinct male and female flowers on the same plant, is an important, though little studied, sexual strategy in the rainforest understory. This study of a monoecious plant discovered a cue to induce flowering, explored the interplay of gender constraint vs. plasticity in a natural population, and tested possible causes of gender in two laboratory experiments. An experiment in the lab found that reduced photoperiod for three weeks is an unambiguous cue for flowering. The remarkably long inductive period is followed by a long and variable period of floral initiation. This results in only partial synchronization of flowering among plants in a patch, which enhances mating opportunities in this protandrous plant. Inflorescence architecture is highly constrained, and ideally produces a phenotypic gender (proportion female) of about 0.5. However, in the forest at Las Cruces, Costa Rica, most plants were less female than predicted, mostly through abortion of female buds. Plants showed gender plasticity between and within years. Large plants produced more flowers and were more female in gender, and less variable in gender, than small plants. Reproduction was poorly correlated with environmental resource availability, measured as canopy openness, soil moisture, pH, and soil phosphorus, ammonium and nitrate. Phenotypic selection analysis on seed production suggests an optimal gender of 50-60% female, yet plasticity to be less female than this optimum, and in particular to express only male function, has been maintained. In a factorial experiment in the lab, high light or high nitrogen caused plants to produce more flowers and to be proportionally more female, and larger in weight, than low light or nitrogen. The effects of light and nitrogen on reproduction, plant size, and leaf greenness suggest an energy based determination of gender. Gender may be mostly influenced by plant size, but sometimes also opportunistically by environment. Inoculation with mycorrhizas caused plants to be less female in gender, and smaller in weight, than plants that were not inoculated. This suggests a net cost of mycorrhizas under experimental conditions, and supports the emerging view of the mycorrhizal symbiosis as not necessarily mutualistic under all circumstances.

R??sum?? : La reproduction entra??ne des d??penses ??nerg??tiques importantes chez les femelles mammif??res. Ces d??penses sont suppos??es diminuer l'??nergie disponible pour d'autres traits positivement corr??l??s ?? l'aptitude ph??notypique et augmenter les besoins d'alimentation. Toutefois, des diff??rences individuelles dans la capacit?? d'acquisition et d'allocation peuvent masquer l'impact n??gatif de l'effort reproducteur. La manipulation exp??rimentale de l'effort reproducteur et le contr??le statistique des effets individuels sont deux approches puissantes et compl??mentaires mises en ??uvre dans le cadre de mon ??tude afin de contr??ler pour l'h??t??rog??n??it?? individuelle. Elles ont permis de montrer clairement un co??t de la reproduction chez le kangourou gris de l'Est (Macropus giganteus). Dans un premier temps, nous avons trouv?? que le co??t de la reproduction affectait le montant d'??nergie allou?? ?? certaines fonctions somatiques (CHAPITRE I). L'effort reproducteur diminuait le gain de masse et la croissance des jambes pour des intervalles de capture sup??rieurs ?? deux ans. Chez les femelles non manipul??es, un effet n??gatif sur le gain de masse ??tait aussi observable pour un intervalle inf??rieur ?? 3 ans. ?? l'??chelle de deux ??v??nements successifs de reproduction, le gain de masse et dans une moindre mesure la croissance des bras, mais non des jambes diminuaient avec un effort reproducteur plus important ?? la pr??c??dente reproduction. Ensuite, nous avons d??montr?? qu'il y avait un co??t de la reproduction en terme de futur succ??s reproducteur (CHAPITRE II). Les individus dont l'effort reproducteur avait ??t?? diminu?? exp??rimentalement produisaient davantage de jeunes qui survivaient au stade 'LPY', ??g??s approximativement de 7 mois, que les femelles contr??les. Ils diminuaient ??galement davantage leur taux de reproduction en allongeant l'intervalle entre les naissances, mais la survie au sevrage n'??tait pas affect??e. Le CHAPITRE III montre que les femelles adaptaient leur comportement alimentaire en fonction de leur statut reproducteur. En comparaison avec les individus manipul??s ou ayant perdu leur jeune, les femelles allaitantes augmentaient leur temps pass?? ?? s'alimenter durant la journ??e, l'intensit?? de leurs bouch??es et de leur mastication sans impliquer de compromis avec la vigilance. Nous avons aussi d??couvert que la survie au sevrage du jeune pr??c??dent menait ?? une augmentation du taux de bouch??es pour l'ann??e en cours. Les CHAPITRES I et II ont mis en ??vidence l'effet non n??gligeable des diff??rences individuelles sur la d??tection des co??ts de la reproduction. En effet, en l'absence de manipulation exp??rimentale ou de contr??le statistique, aucun compromis n'??tait d??tect?? autant en terme de croissance que de prochaine reproduction. Au contraire, des corr??lations positives entre l'effort reproducteur et les autres traits ont ??t?? trouv??es. Le CHAPITRE I sugg??rait notamment que cette variabilit?? du succ??s reproducteur ??tait li??e ?? l'h??t??rog??n??it?? individuelle dans le gain de masse maternelle qui augmentait la survie du jeune. Dans le CHAPITRE II, une corr??lation positive entre les probabilit??s d'avoir un 'LPY' lors de deux ??v??nements successifs de reproduction sugg??rait que certaines femelles ??taient capables de mener ?? bien ou non leur reproduction, mais cela ind??pendamment de l'effort reproducteur pr??c??dent. Enfin dans le dernier CHAPITRE (III), l'effet al??atoire ??tait significatif dans l'analyse de diff??rents comportements d'alimentation, ce qui pourrait ??tre li?? aux diff??rences de gain de masse des femelles pr??sent??es dans le CHAPITRE I. Certaines contraintes individuelles affectant le co??t de la reproduction ont ??t?? identifi??es. La masse et la condition corporelle augmentaient le succ??s reproducteur et diminuaient l'intervalle entre deux naissances successives (CHAPITRES I et II), mais contrairement ?? de pr??c??dentes ??tudes le comportement d'alimentation des femelles n'??tait pas affect?? par leur masse (CHAPITRE III). L'??ge des individus avait ??galement une influence. Les jeunes femelles croissaient davantage, avaient aussi une prise alimentaire plus importante et subissaient un co??t de reproduction sup??rieur. Ce dernier se traduisait par un taux d'??chec plus ??lev?? ?? la reproduction suivante si les jeunes femelles avaient eu un jeune l'ann??e pr??c??dente (CHAPITRES I, II et III). Des contraintes environnementales fortes influen??aient la reproduction des femelles. La croissance, le succ??s reproducteur, l'intervalle entre les naissances et les comportements d'alimentation variaient suivant le site et l'ann??e d'??tude. Le site du Promontory et l'ann??e 2011 apparaissaient particuli??rement limitants. En effet en 2011, le gain de masse et le succ??s reproducteur ont diminu?? et l'intervalle de naissance et la prise de nourriture pour les femelles allaitantes ont augment?? (CHAPITRE I,II et III). Nous cherchions ??galement ?? mettre au jour une allocation diff??rentielle des m??res suivant le sexe de leur jeune. Si le co??t sup??rieur d'avoir un m??le par rapport ?? une femelle ??tait ??vident quant aux taux de bouch??es (CHAPITRE III), il s'est av??r?? plus difficile ?? d??tecter sur d'autres traits. ?? Anglesea, les jeunes m??res avaient moins de probabilit?? d'avoir un jeune qui atteigne le stade 'LPY' apr??s avoir eu un fils qu'une fille (CHAPITRE II). Toutefois, des r??sultats contraires ?? nos attentes ont ??t?? trouv??s, du moins au premier abord, sur la croissance et le succ??s reproducteur subs??quent. Ainsi, les femelles qui avaient eu une fille perdaient davantage de masse (CHAPITRE I) et avaient g??n??ralement une probabilit?? moindre de produire un jeune qui atteigne le stade 'LPY' ou qui soit sevr?? par la suite (CHAPITRE II). En revanche, l'intervalle de naissance n'??tait pas diff??rent suivant le sexe du jeune alors qu'il ??tait fortement affect?? par le co??t de la reproduction d??montr?? gr??ce ?? la manipulation, invoquant une autre explication qu'un co??t sup??rieur des filles par rapport aux fils. En effet, les femelles qui ??taient en mauvaise condition corporelle gagnaient de la masse quand elles produisaient une fille, mais pas un fils (CHAPITRE I). De surcro??t, les jeunes m??res avaient moins de chances de sevrer un jeune ?? l'??v??nement de reproduction suivant si elles avaient eu un fils plut??t qu'une fille, et le succ??s reproducteur des m??res des fils n'??tait plus diff??rent de celui des m??res des filles dans les ann??es plus difficiles (CHAPITRE II). Enfin, les m??res des fils augmentaient la quantit?? de nourriture ing??r??e si elles avaient sevr?? un jeune l'ann??e pr??c??dente, mais les m??res des filles la diminuaient. Ces diff??rents r??sultats sugg??raient fortement qu'un ajustement du sexe-ratio ??tait utilis?? quand les ressources individuelles ou environnementales contraignaient davantage la reproduction. En conclusion, pour limiter le d??calage entre les besoins ??nerg??tiques et la disponibilit?? en nourriture, les femelles chez le kangourou gris de l'Est pourraient modifier l'allocation de leurs ressources ?? la reproduction en reportant la prochaine mise bas et en produisant un jeune du sexe le moins co??teux en accord avec les contraintes individuelles et environnementales. Ces r??sultats soulignent l'importance d'??tudes avec un suivi individuel sur plusieurs ann??es afin de pouvoir comprendre la variabilit?? des strat??gies de reproduction et leurs cons??quences sur la dynamique des populations. // Abstract : Reproduction in living beings, particularly in female mammals that produce milk, is costly, potentially involving trade-offs with life-history traits if resources are limited and an increase in foraging effort. Individual differences may, however, hide the negative effects of this cost on life-history traits. I used two powerful and complementary approaches, to deal with individual heterogeneity: experimental manipulation of reproductive effort and statistical control of individual effect. Using both approaches, I investigated the effect of presence, size and sex of young on growth, subsequent reproduction and individual foraging behaviours of females. I used data of tagged free-ranging eastern grey kangaroos (Macropus giganteus) collected over six years at five study sites in Victoria, Australia. There was a clear cost of reproduction. Reproductive effort decreased mass gain and limb growth for inter-capture intervals greater than two years. Over two successive reproductive events, mass gain and arm growth were reduced but leg growth was independent of reproductive effort (CHAPTER II).In addition, survival to Large Pouch Young ('LPY') stage, about 7 months of age, was higher and birth rate lower in manipulated compared to control females but survival to weaning was not affected (CHAPTER III). CHAPTER IV shows that lactating females cope with current reproductive costs by increasing ivtime spent foraging as well as bite and chewing rates without decreasing vigilance comparedto non lactating ones. Bite rate was also greater for females that weaned a young at the previous reproductive event. My study supports reproductive cost hypothesis while showing substantial individual differences. To limit mismatch between energetic needs and resource availability, females of eastern grey kangaroo could modify resource allocation to reproduction by delaying birth date of subsequent young and producing the less costly sex according to individual and environmental constrains. My thesis shows the importance of experimental approach and individual monitoring over multiple years to understand the diversity of reproductive strategies and their consequences in evolutionary ecology and population dynamic.

Les ressources étant limitées, les organismes doivent les partager entre les différents traits associés à leur valeur sélective. L'investissement optimal dans chacun de ces traits dépend des conditions environnementales et les individus sont sélectionnés pour ajuster leur stratégie d'allocation en conséquence. La théorie de la compétition locale pour l'accouplement (LMC) illustre bien cette hypothèse. Cette théorie prédit que lorsque qu'une population est structurée, de sorte de l'accouplement se fait localement et que des mâles apparentés sont en compétition pour la reproduction, les femelles devraient biaiser leur sexe ratio en faveur des filles. Bien que cette théorie ait été soutenue par de nombreuses études empiriques, les processus mécanistiques et évolutifs sous-jacents sont très peu connus. Dans cette thèse, j'aborde ces processus chez l'acarien haplo-diploïdeTetranychus urticae. Dans un premier temps, je montre que chez cette espèce, la taille des œufs es tutilisée par les femelles comme mécanisme d'ajustement du sexe-ratio. En effet, les œufs plus gros ont une plus grande probabilité de devenir femelle, et la taille des œufs produits augmente avec l'intensité de la LMC. Dans un second temps, à travers une approche d'évolution expérimentale, j'apporte le premier exemple empirique d'évolution du sexe-ratio en réponse à la LMC.En plus de varier avec les conditions environnementales, la stratégie optimale d'allocation desressources diffère souvent entre mâles et femelles, générant des conflits sexuels. Dans cette thèse,j'étudie les conséquences de tels conflits sur la stratégie reproductive des femelles chez Tetranychusurticae. Je montre notamment que l'accouplement induit une réduction de la longévité et de la fécondité, accompagnée d'une augmentation de la taille des œufs. / Because resources are limited, organisms are constrained to divide their resources between fitness components. The optimal investment into these traits can vary with environmental conditions, so that individuals are selected to adjust their allocation strategy accordingly. The theory of local mate competition (LMC) illustrates this hypothesis. This theory predicts that when populations arestructured, so that mating takes place locally and related males compete for mates, mothers should biastheir sex ratio towards females. Although this theory has been supported by many empirical studies,mechanistic and evolutionary processes underlying sex ratio adjustment remain poorly understood. Inthis thesis, I address these issues, using the haplodiploid spider mite Tetranychus urticae. First, I show that in this species, egg size is used as a mechanism of sex ratio adjustment. Indeed, larger eggs aremore likely to become female, and female spider mites use this property to adjust their sex ratio inresponse to LMC, increasing egg size with the intensity of LMC. Second, through an experimentalevolution approach, I provide the first empirical evidence that the sex ratio can evolve in response toLMC.In addition to varying with environmental conditions, the optimal strategy of resourceallocation also generally differs between male and females. Because of such conflicts, males havedeveloped adaptations aimed at manipulating the way by which females allocate their resources. Iinvestigate the consequences of mating for female reproductive strategies in spider mites. I find that mating induces a decrease of both longevity and fecundity, and an increase of egg size.

The Trivers-Willard hypothesis (TWH) states that parents in good conditions will bias the sex ratio toward sons and parents in poor conditions will bias the sex ratio toward daughters. The present study contributes to literature in several ways: a large, general, country population data set (N= 1 401 851) from modern contemporary society; first study in the Czech Republic; an inclusion of air pollution into the TWH estimation; and a more detailed focus on stillbirths. With the natality microdata from the Czech Statistical Office and data concerning the level of air pollution in the Czech Republic from the Czech Hydrometeorological Institute, I analyze if the biological and socio-economics status of mothers and the characteristics of our surroundings (air pollution) affect the sex of children. The results are insignificant or not robust across specifications. I identified three hypotheses which are most likely the reason for the insignificant results: a non-inclusion of the biological and socio-economical status of a father, insufficient diversity or evolutionarily novel environment in the Czech Republic. As a conclusion, the presented evidence suggests that stillbirths are random in the Czech Republic and that the sex ratio is not affected by the socio-economics status of mothers or the characteristics of our surroundings (pollution).

Knowledge of sex allocation trade-offs with tree growth in insect-pollinated woody plants is limited, particularly in invasive plants. This study examined patterns of growth and reproductive investment in a North American invasive plant species, Triadica sebifera, I hypothesized that the energy limitations of smaller trees may result in the production of more male reproductive structures that are energetically less costly. Diameter at breast height was a significant predictor of seed and catkin mass and regression can describe these relationships across sites. Seed and catkin mass were positively correlated across sites. The relationship between the seed mass:catkin mass ratio and DBH was not significant, nor was seed mass:catkin mass and total investment. Results showed a significant positive relationship between total reproductive investment and tree size across sites. Seed mass:catkin mass ratio and reproduction investment showed substantial variation among individual trees of similar size within sites.