帝王蝶深受人们喜爱，但其数量却因这个可悲的原因而减少

过去三十年来，帝王蝶的数量一直在减少。这种标志性昆虫在北美面临着从除草剂到气候变化等一系列威胁，但目前尚不清楚哪种威胁最具破坏性。

然而，一项新研究表明，蝴蝶对春季和夏季繁殖地的天气条件特别敏感。科学家分析了 25 年来美国、墨西哥和加拿大各地超过 18,000 个帝王蝶数量数据。他们发现，在过去 15 年里，气候对东部帝王蝶种群的影响几乎是除草剂使用等其他变量的七倍。

研究人员于 7 月 19 日在《自然生态与进化》杂志上报告称，这一发现可能对世界其他地方的帝王蝶和昆虫的保护具有应用价值。

由于人类活动，包括栖息地破坏、杀虫剂使用和气候变化，许多地区的昆虫数量正在减少。“人们喜欢帝王蝶，但这也让我们了解到其他蝴蝶和传粉昆虫如何应对气候变化，”密歇根州立大学东兰辛分校生态、进化和行为项目主任、这项研究的合著者 Elise Zipkin 说。她说，他们在研究中使用的技术也可以用于研究其他昆虫物种。“昆虫在生态系统中扮演着非常重要的角色，所以了解它们是如何受到影响的以及我们能做些什么对我们来说很重要。”

北美大陆的帝王蝶有两个迁徙种群，落基山脉将两者分隔开来。东部种群数量较大，但自 20 世纪 90 年代中期以来数量大幅减少；Zipkin 表示，最令人担忧的估计表明帝王蝶数量已骤减高达 80%。

科学家们一直在努力寻找导致这种下降的原因，部分原因是帝王蝶的生命周期非常复杂。每年，东部种群都会进行至少数百英里的迁徙。旅程始于二月底和三月，帝王蝶离开它们在墨西哥中部的冬季栖息地。这些蝴蝶在美国东南部繁殖并产下当年的第一代毛虫。这一代毛虫在五月和六月迁徙到美国北部和加拿大南部，然后再产下两到三代。最后一代在八月下旬向南迁徙，最终聚集在墨西哥高海拔森林的茂密群落中。

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帝王蝶的困境之一在于乳草的大量消失，而乳草是唯一能够寄生和滋养帝王蝶幼虫的植物。20 世纪 90 年代中期，转基因作物被引入，以抵抗草甘膦除草剂，导致该化学物质在中西部农业区的使用量激增，从而导致大量乳草被毁。

还有证据表明，由于疾病或景观变化，帝王蝶在飞往墨西哥的途中死亡，因为发达地区的植物越来越少，无法为这些迁徙的昆虫提供花蜜。

科学家还怀疑，温暖气候栖息地的气候变化正在对蝴蝶造成影响。“昆虫需要非常特殊的气候条件才能从卵期一直到蝴蝶期生存和发育，”Zipkin 说。她和她的同事指出，在春季和夏季繁殖区南部，气候条件对帝王蝶和本地马利筋来说越来越不适宜。

为了了解这些压力因素对东部帝王蝶种群的影响有多大，Zipkin 和她的同事利用 1994 年至 2018 年间在墨西哥中部、美国中西部 8 个州和安大略省南部收集的帝王蝶种群调查数据。

随后，研究小组将分析分为两个时期，一个是 1994 年至 2003 年，另一个是 2004 年以后，此时蝴蝶种群记录变得更加详细。研究人员还按季节细分了他们的估计值。他们首先研究了每年 2 月至 8 月之间帝王蝶种群与温度、降水量和除草剂使用等变量的关系。然后，研究人员研究了几个变量（包括夏季种群规模和蝴蝶秋季迁徙路线上的植被覆盖率）与初冬帝王蝶种群规模之间的密切关系。

Zipkin 和她的同事发现，春季和夏季繁殖地的气候条件最能解释 2004 年至 2018 年帝王蝶种群数量的变化。帝王蝶种群数量在 1994 年至 2003 年期间下降最为迅速，在此期间，除草剂的使用和气候条件似乎都会影响帝王蝶种群数量。

“除非有更多数据可用，否则不可能确切地说出导致早期下降的原因是什么，”Zipkin 说。

她和她的团队观察到，当帝王蝶春季繁殖地的气候条件接近平均水平，而夏季栖息地北部和南部的温度分别不太冷或不太热时，帝王蝶往往会茁壮成长。

接下来，研究人员正在研究气候变化如何影响不同范围内的蝴蝶。

“如果我们能够弄清楚哪些地区更适合帝王蝶生存，”齐普金说，“我们就可以重点关注这些地区的保护和（栖息地）恢复项目。”