Pollination requires a flower to remain open for long enough to allow for the arrival of pollinators. However, maintaining flowers costs energy and resources. Therefore, flower longevity, the length of time a flower remains viable, is critical for the outcome of plant reproduction. Although previous studies showed that the evolution of flower longevity depends on the rates of pollen deposition and removal, whether plants should increase or decrease flower life span when the pollination environment is unpredictable has not been explored. Moreover, the common hypothesis that an unpredictable pollination environment should select for increased flower longevity may be too simplistic since there is no distinction drawn between the effects of spatial and temporal variation. Adopting evolutionary game theory, we investigate the evolution of flower longevity under three types of variation: spatial heterogeneity, daily fluctuations within a flowering season and yearly fluctuations between flowering seasons. We find that spatial heterogeneity often selects for a shorter flower lifespan, while temporal fluctuations of fitness accrual rates at both daily and yearly time scales tends to favour greater longevity, although daily and yearly fluctuations have somewhat different effects. However, the presence of correlation between female and male fitness accrual rates seems to have no effect on flower longevity. Our work suggests that explicit measurements of spatial and temporal variation in both female and male functions may provide a better understanding of the evolution of flower longevity and reproduction.

中文翻译：

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在不可预测的授粉环境中花卉寿命的演变。

授粉需要一朵花保持开放足够长的时间以允许传粉者到达。然而，维持花卉需要能源和资源。因此，花的寿命，即花保持活力的时间长度，对植物繁殖的结果至关重要。虽然之前的研究表明花寿命的演变取决于花粉沉积和去除的速度，但在授粉环境不可预测的情况下，植物是否应该增加或减少花的寿命尚未得到探索。此外，不可预测的授粉环境应该选择以增加花卉寿命的常见假设可能过于简单化，因为空间和时间变化的影响之间没有区别。采用进化博弈论，我们研究了三种变异下花卉寿命的演变：空间异质性、开花季节内的每日波动和开花季节之间的年度波动。我们发现空间异质性通常选择较短的花寿命，而每日和每年时间尺度的适应度增长率的时间波动往往有利于更长的寿命，尽管每日和每年的波动有一些不同的影响。然而，女性和男性健康增长率之间的相关性似乎对花的寿命没有影响。我们的工作表明，对雌性和雄性功能的空间和时间变化的明确测量可以更好地理解花的寿命和繁殖的进化。空间异质性，花季内的每日波动和花季之间的年度波动。我们发现空间异质性通常选择较短的花寿命，而每日和每年时间尺度的适应度增长率的时间波动往往有利于更长的寿命，尽管每日和每年的波动有一些不同的影响。然而，女性和男性健康增长率之间的相关性似乎对花的寿命没有影响。我们的工作表明，对雌性和雄性功能的空间和时间变化的明确测量可以更好地理解花的寿命和繁殖的进化。空间异质性，花季内的每日波动和花季之间的年度波动。我们发现空间异质性通常选择较短的花寿命，而每日和每年时间尺度的适应度增长率的时间波动往往有利于更长的寿命，尽管每日和每年的波动有一些不同的影响。然而，女性和男性健康增长率之间的相关性似乎对花的寿命没有影响。我们的工作表明，对雌性和雄性功能的空间和时间变化的明确测量可以更好地理解花的寿命和繁殖的进化。我们发现空间异质性通常选择较短的花寿命，而每日和每年时间尺度的适应度增长率的时间波动往往有利于更长的寿命，尽管每日和每年的波动有一些不同的影响。然而，女性和男性健康增长率之间的相关性似乎对花的寿命没有影响。我们的工作表明，对雌性和雄性功能的空间和时间变化的明确测量可以更好地理解花的寿命和繁殖的进化。我们发现空间异质性通常选择较短的花寿命，而每日和每年时间尺度的适应度增长率的时间波动往往有利于更长的寿命，尽管每日和每年的波动有一些不同的影响。然而，女性和男性健康增长率之间的相关性似乎对花的寿命没有影响。我们的工作表明，对雌性和雄性功能的空间和时间变化的明确测量可以更好地理解花的寿命和繁殖的进化。然而，女性和男性健康增长率之间的相关性似乎对花的寿命没有影响。我们的工作表明，对雌性和雄性功能的空间和时间变化的明确测量可以更好地理解花的寿命和繁殖的进化。然而，女性和男性健康增长率之间的相关性似乎对花的寿命没有影响。我们的工作表明，对雌性和雄性功能的空间和时间变化的明确测量可以更好地理解花的寿命和繁殖的进化。