Alle paar Tage suchen weibliche Plathemis lydia-Libellen Teiche auf, um dort ihre Eier abzulegen, die auch als Eiablage bezeichnet werden. Männliche Libellen, die ihr Revier an den Teichen verteidigen, versuchen dann, sich mit den weiblichen Libellen zu paaren. Während die Weibchen am Teich ihre Eier ablegen, diskriminieren sie aktiv die Männchen, die sich mit ihnen paaren wollen, und weisen bis zu 48,9 % aller Paarungsversuche zurück. Die Weibchen bevorzugen die Eiablage in der Mitte des Tages und suchen aktiv nach bestimmten Teilen des Teiches, um einen geeigneten Platz für die Eiablage zu finden. Während die Ablehnung der Männchen recht hoch ist, scheint die Partnerwahl von geringer Bedeutung zu sein. Es scheint, dass phänotypische Merkmale wie Körpermasse, Flügellänge und der erste Tag der Fortpflanzung weder bei den Männchen noch bei den Weibchen die Auswahl direkt beeinflussen. Der Wettbewerb zwischen Männchen und Weibchen ist dagegen sehr wichtig, da die Männchen um Territorien kämpfen, die den Weibchen einen besseren Platz für die Eiablage bieten. Dieser Wettbewerb um Territorien führt zu einer Dominanzhierarchie, in der einzelne Männchen Territorialgrenzen erkennen und aufrechterhalten. In dieser Hierarchie haben die dominanten Männchen einen Vorteil bei der Paarung mit den Weibchen gegenüber ihren untergeordneten Artgenossen. Es gab jedoch keinen Unterschied im Fortpflanzungserfolg von Disperser-Männchen und Nicht-Disperser-Männchen. Disperse Männchen sind diejenigen, die ein Territorium auf der Suche nach einem neuen Territorium verlassen. Die Qualität des Territoriums hatte einen größeren Einfluss auf den Fortpflanzungserfolg als die Dauer, die ein Männchen in einem einzigen Territorium verbrachte. Es ist zwar klar, dass die Weibchen im Allgemeinen keine Männchen diskriminieren, aber es ist nicht klar, warum sie es nicht tun, wenn sie die Gelegenheit dazu haben. Ein Grund dafür könnte sein, dass sich die schnelle Paarung im Laufe der Evolution durchgesetzt hat. Räuberische Angriffe auf die Weibchen während der Paarungszeit sowie die Gefahr, dass die Männchen ihr Territorium während der Paarung verlieren, könnten ebenfalls wichtige Faktoren dafür sein, dass die Weibchen nicht diskriminieren.
Aufgrund der Notwendigkeit, andere Männchen abzuwehren, um erfolgreicher zu sein, haben die männlichen Libellen umfangreiche Flugmuskeln entwickelt. Der größte Teil der Körpermasse der männlichen Plathemis lydia-Libellen entfällt auf die Flugmuskulatur, und sie haben eines der höchsten Flugmuskel-Verhältnisse (FMR, gefunden durch Flugmuskelmasse/Körpergewicht) eines Tieres. Männchen mit einem geringeren FMR haben im Vergleich zu ihren Artgenossen einen leicht geringeren Paarungserfolg. Dieser geringere Erfolg von Männchen mit einem geringeren FMR kann auf eine geringere Fähigkeit zurückzuführen sein, sich in Luftkämpfen zu behaupten. Allerdings muss ein Kompromiss eingegangen werden, um einen größeren FMR zu erhalten. Die Männchen mit dem höchsten FMR hatten die geringste Menge an Darminhalt und damit weniger Fettreserven. Das bedeutet, dass die männlichen Libellen einen Kompromiss zwischen Flugfähigkeit und Langlebigkeit eingehen, was sich auf den langfristigen Paarungserfolg auswirken kann.
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Der Paarungsakt beginnt damit, dass das Männchen den Hals des Weibchens umklammert. Dann beugt das Weibchen seinen Hinterleib nach vorne zum sekundären Genital des Männchens, das sich auf dem zweiten Abdominalsegment befindet. Sobald das Weibchen diese Position eingenommen hat (die so genannte „Radstellung“), kann das Männchen die Spermien früherer Partner entfernen und seine eigenen Spermien auf das Weibchen übertragen. Da das Weibchen die Radstellung einnehmen muss, können sich die Männchen den Weibchen nicht aufdrängen. Nach der Paarung führen die männlichen Plathemis lydia-Libellen während der Eiablage eine „berührungslose Paarungsbewachung“ durch. Während dieser Zeit schweben die Männchen etwa 0,5 bis 1 m von ihrer Partnerin entfernt und verjagen rivalisierende Männchen, die versuchen könnten, sich mit dem Weibchen zu paaren. Die Intensität, mit der die Männchen die Weibchen bewachen, korreliert positiv mit der Häufigkeit der männlichen Belästigung während der Eiablage. Allerdings neigen die Männchen dazu, im Laufe der Eiablage weniger intensiv zu bewachen und hören nach Abschluss der Eiablage ganz auf. Dieses Verhalten des Bewachens der Partnerin hängt mit dem Territorialverhalten der Libellen zusammen. Die Eiablage erfolgt in der Regel kurz nachdem das Männchen sein Sperma übertragen hat.
Die Weibchen müssen eine geeignete Position für die Eiablage finden, da viele Faktoren den Erfolg der Eier beeinflussen. Ein solcher Faktor ist die Temperatur. Eine Studie ergab, dass die Temperatur unbestreitbare Auswirkungen auf die Embryonalrate und den Schlupferfolg der Eier von Plathemis lydia hat. Die Weibchen von Plathemis lydia legen ihre Eier oft im Wasser, im Schlamm oder sogar in der Vegetation ab, da dies oft geeignete Orte sind, die den Erfolg der Eier erhöhen. Plathemis lydia Weibchen wenden viele Strategien an, wenn es darum geht, einen geeigneten Ort für die Eiablage zu finden. Ein Plathemis lydia Weibchen kann ihre Eier an mehreren Stellen ablegen, um zu vermeiden, dass alle ihre Eier auf einmal gefressen werden. Oft werden die Eier dabei mit dem Hinterleib geschwenkt, so dass sie weit verstreut sind, wie im nebenstehenden Video zu sehen ist. Die Weibchen können ihre Eier auch in kleineren Gewässern ablegen, in denen die Wahrscheinlichkeit geringer ist, dass sich Fische aufhalten. Nach der Eiablage haben weibliche Plathemis lydia nur noch begrenzten Einfluss auf das Überleben der Nachkommen, da sie keine elterliche Fürsorge leisten.