Sexual dimorphism in reproductive costs between females and males in dioecious plants is associated with divergent morphologies, life histories, and physiologies between the sexes. In Sagittaria latifolia Willd. (Alismataceae), a previous experiment has shown that sexual reproduction imposes asymmetric costs for females vs. males, with greater biomass costs for females and greater nitrogen costs for males. Here we investigate whether sexual dimorphism in nitrogen expenditure for reproduction influences the nitrogen content of leaves under natural conditions and, if so, whether it is associated with differences in photosynthetic rates between the sexes. As expected, we found significantly lower leaf nitrogen content among males compared with females and a positive association between leaf nitrogen content and photosynthetic rates. However, this difference in nitrogen content between the sexes was not associated with different photosynthetic rates for females vs. males. Our study demonstrates that an underlying difference in nitrogen content between the sexes is maintained during flower and fruit production in a natural population, but, at least at the site used for this study, this difference was not associated with divergent photosynthetic rates.Résumé : Chez les plantes dioïques, le dimorphisme sexuel des coûts reproductifs entre les femelles et les mâles est associé à des morphologies, des cycles biologiques et des physiologies divergentes entre les sexes. Chez Sagittaria latifolia Willd. (Alismataceae), une expérience précédente avait montré que la reproduction sexuée impose des coûts asymétriques entre les femelles et les mâles, le coût en biomasse étant plus élevé pour les femelles et le coût en azote, plus élevé pour les mâles. Nous examinons ici si le dimorphisme sexuel dans la dépense azotée pour la reproduction influence le contenu foliaire en azote en condition naturelle et, le cas échéant, s'il est associé à des différences dans les taux de photosynthèse entre les sexes. Comme prévu, nous avons trouvé un contenu foliaire en azote significativement plus faible chez les mâles comparativement aux femelles, et une association positive entre le contenu foliaire en azote et les taux de photosynthèse. Cependant, cette différence dans le contenu en azote entre les sexes n'était pas associée à des taux de photosynthèse différents entre les femelles et les mâles. Notre étude démontre qu'une différence sous-jacente dans le contenu en azote entre les sexes est maintenue lors de la production des fleurs et des fruits dans une population naturelle, mais, au moins en ce qui concerne le site utilisé dans cette étude, cette différence n'était pas associée à des taux de photosynthèse divergents. [Traduit par la Rédaction]