Reintroduction of native species has become increasingly important in conservation worldwide for recovery of rare species and restoration purposes. However, few studies have reported the outcome of reintroduction efforts in plant species. Using data from the literature combined with a questionnaire survey, this paper analyses 249 plant species reintroductions worldwide by assessing the methods used and the results obtained from these reintroduction experiments. The objectives were: (1) to examine how successful plant species reintroductions have been so far in establishing or significantly augmenting viable, self-sustaining populations in nature; (2) to determine the conditions under which we might expect plant species reintroductions to be most successful; (3) to make the results of this survey available for future plant reintroduction trials. Results indicate that survival, flowering and fruiting rates of reintroduced plants are generally quite low (on average 52%, 19% and 16%, respectively). Furthermore, our results show a success rate decline in individual experiments with time. Survival rates reported in the literature are also much higher (78% on average) than those mentioned by survey participants (33% on average). We identified various parameters that positively influence plant reintroduction outcomes, e.g., working in protected sites, using seedlings, increasing the number of reintroduced individuals, mixing material from diverse populations, using transplants from stable source populations, site preparation or management effort and knowledge of the genetic variation of the target species. This study also revealed shortcomings of common experimental designs that greatly limit the interpretation of plant reintroduction studies: (1) insufficient monitoring following reintroduction (usually ceasing after 4 years); (2) inadequate documentation, which is especially acute for reintroductions that are regarded as failures; (3) lack of understanding of the underlying reasons for decline in existing plant populations; (4) overly optimistic evaluation of success based on short-term results; and (5) poorly defined success criteria for reintroduction projects. We therefore conclude that the value of plant reintroductions as a conservation tool could be improved by: (1) an increased focus on species biology; (2) using a higher number of transplants (preferring seedlings rather than seeds); (3) taking better account of seed production and recruitment when assessing the success of reintroductions; (4) a consistent long-term monitoring after reintroduction.

Abstract Current climatic trends involve both increasing temperatures and climatic variability, with extreme events becoming more frequent. Increasing concern on extreme climatic events has triggered research on vegetation shifts. However, evidences of vegetation shifts resulting from these events are still relatively rare. Empirical evidence supports the existence of stabilizing processes minimizing and counteracting the effects of these events, reinforcing community resilience. We propose a demographic framework to understand this inertia to change based on the balance between adult mortality induced by the event and enhanced recruitment or adult survival after the event. The stabilizing processes potentially contributing to this compensation include attenuation of the adult mortality caused by the event, due to site quality variability, to tolerance, phenotypic variability, and plasticity at population level, and to facilitative interactions. Mortality compensation may also occur by increasing future survival due to beneficial effect on growth and survival of the new conditions derived from global warming and increased climatic variability, to lowered competition resulting from reduced density in affected stands, or to antagonistic release when pathogens or predators are vulnerable to the event or the ongoing climatic conditions. Finally, mortality compensation may appear by enhanced recruitment due to release of competition with established vegetation, for instance as a consequence of gap openings after event‐caused mortality, or to the new conditions, which may be more favorable for seedling establishment, or to enhanced mutualistic interactions (pollination, dispersal). There are important challenges imposed by the need of long‐term studies, but a research agenda focused on potentially stabilizing processes is well suited to understand the variety of responses, including lack of sudden changes and community inertia that are frequently observed in vegetation under extreme events. This understanding is crucial for the establishment of sound management strategies and actions addressed to improve ecosystem resilience under climate change scenarios.

Abstract The fundamental value of universal nomenclatural systems in biology is that they enable unambiguous scientific communication. However, the stability of these systems is threatened by recent discussions asking for a fairer nomenclature, raising the possibility of bulk revision processes for “inappropriate” names. It is evident that such proposals come from very deep feelings, but we show how they can irreparably damage the foundation of biological communication and, in turn, the sciences that depend on it. There are four essential consequences of objective codes of nomenclature: universality, stability, neutrality, and transculturality. These codes provide fair and impartial guides to the principles governing biological nomenclature and allow unambiguous universal communication in biology. Accordingly, no subjective proposals should be allowed to undermine them.

Geographically disparate populations within a species range may show important differences including variation in ecological, demographic, genetic and phenotypic characteristics. Based on the Center-Periphery Hypothesis, it is often assumed that environmental conditions are optimal in the geographic center of the range and stressful or suboptimal at the periphery, implying ecological marginality is concordant with geographic periphery. But this assumption has been challenged as geographical and ecological gradients are not necessarily concordant. The conservation value of populations inhabiting environmentally marginal areas is still under debate and is closely related with their evolutionary potential. Strong selective pressures caused by stressful conditions may generate novel adaptations in marginal areas, conferring these populations distinct evolutionary potential. But populations inhabiting marginal areas may also show reductions in neutral and adaptive genetic diversity via drift and inbreeding. In this work we explore the potential of ecological niche models (ENMs) to identify environmentally optimal and marginal areas, as well as the principal putative selective pressures likely to act. To do so, we built a carefully parameterized ENM of Silene ciliata, a dominant plant species of Mediterranean alpine habitats. Complementarily, we selected wild populations inhabiting contrasting environmental conditions and carried out common garden experiments to detect genetic differentiation among populations associated with functional traits. With the resulting information, we tested whether environmentally marginal populations defined by the ENM had genetically differentiated phenotypes that are potentially adaptive and, thus, of conservation value. We found genetically based phenotypic differentiation of phenological traits between populations inhabiting areas identified by the ENM as marginal and optimal, as well as between populations with different habitat suitability values. Results supported ENMs as powerful tools for determining environmental marginality and identifying selection pressures, and thus also as hypothesis generators for divergent selection. Furthermore, genetically based phenotypic differentiation found underlines the potential adaptive value of populations inhabiting marginal areas. The approach developed here provides a theoretically justified and practical way to study adaptive processes and provide insights about the conservation value of marginal populations.

Abstract Current climate change may impede species to evolutionary adapt quickly enough to environmental changes, threatening their survival. In keystone populations, it may be necessary to consider the introduction of adaptive alleles through assisted gene flow. Considering that flowering time is a crucial trait in plant response to global warming, the objective of our study was to test the potential benefits and limitations of assisted gene flow for enhancing the evolutionary potential of Lupinus angustifolius L. (Fabaceae) populations through the advancement of flowering time in the context of global warming. Previous studies have shown that southern populations of L. angustifolius flower earlier than northern populations. We collected seeds from four populations in Spain from two different latitudes, and we established them in a common garden environment. To advance the flowering onset of northern populations, we used pollen from southern individuals to pollinate plants from northern populations, creating an F1 gene flow line. In the following season, the F1 gene flow line was self-pollinated to create an F2 self-pollination line. In parallel, individuals from the F1 gene flow line were pollinated again with pollen from northern plants, thus creating a backcross line. We also included a control line resulting from a random selection of individuals in each population in the first generation and their descendants from self-crosses in the second generation. We measured flowering onset, reproductive success and other plant traits in all individuals resulting from these lines. To characterize the effects of the assisted gene flow line at the genomic level, we carried out a gene capture analysis to sequence genes related to reproduction, growth, stress, nitrogen, and alkaloids in individuals from the F1 gene flow line and the control line in the first generation. All gene flow-derived lines flowered significantly earlier than the control line. Furthermore, plants from the F1 gene flow line produced heavier seeds and had a lower shoot growth than the control line. Genomic analyses identified 36 SNPs outliers that were associated to flowering onset, seed weight, and shoot growth. These results highlight that assisted gene flow can increase the evolutionary potential of populations by modifying the values of a specific trait. However, the modification of one trait may affect the values of other plant traits. The characteristics of the populations will have a fundamental effect on the results of assisted gene flow. Therefore, the selection of the donor population is a critical step in this process.

Abstract Evolutionary transitions among ecological interactions are widely known, although their detailed dynamics remain absent for most population models. Adaptive dynamics has been used to illustrate how the parameters of population models might shift through evolution, but within an ecological regime. Here we use adaptive dynamics combined with a generalised logistic model of population dynamics to show that transitions of ecological interactions might appear as a consequence of evolution. To this purpose we introduce a two-microbial toy model in which population parameters are determined by a bookkeeping of resources taken from (and excreted to) the environment, as well as from the byproducts of the other species. Despite its simplicity, this model exhibits all sorts of ecological transitions, some of which resemble those found in nature. Overall, the model shows a clear trend toward the emergence of mutualism.