農藥、棲地喪失和氣候變遷對這些備受喜愛的昆蟲造成了嚴重影響。但與牠們共事的專家仍對牠們的未來抱持希望。
西遷的帝王蝶在燈塔海灘州立海灘的一根尤加利樹枝上沐浴陽光。2025年12月,研究人員在此地對一些帝王蝶安裝了超輕型無線電標籤,希望能追蹤牠們的移動並確定優先保育的區域。
在十一月一個霧濛濛的星期五早晨,當黎明最後一抹溫暖的色調仍眷戀著上方的陰鬱雲層時,太平洋崖蝴蝶保護區一片寂靜。即使是離這裡僅幾分鐘路程、座落於獨棟房屋之間的小樹林,也因尤加利樹和蒙特雷柏樹的屏障而減弱了海浪持續的咆哮聲。靠近的汽車輪胎在一條蜿蜒於兩棟建築之間的碎石路上發出嘎吱聲,每棟建築上都裝飾著鮮豔的帝王蝶壁畫。
其中一輛車裡坐著的是太平洋崖自然歷史博物館的解說計畫經理娜塔莉·約翰斯頓。約翰斯頓手持望遠鏡和記事夾,與一小群志工一起,正在勘查這個兩英畝的保護區,尋找帝王蝶。
每年,帝王蝶都會進行動物界最奇妙的遷徙之一,數百萬隻蝴蝶飛越美國,前往較溫暖的氣候。在東部,牠們的目的地是墨西哥中部奧亞梅爾杉樹林的舒適環境;而數量少得多的西遷帝王蝶族群——主要被落磯山脈與東部族群分隔開來——則飛往太平洋崖以及加州海岸沿線數百個類似的棲息地。
由於帝王蝶需要陽光的溫暖才能飛行,像這樣涼爽的早晨提供了在牠們開始活動前進行計數的絕佳機會。志工們望向樹冠,根據蝴蝶的行為將牠們分類,計算「曬太陽者」、「地面爬行者」、「獨行者」甚至一兩隻「飛行者」。約翰斯頓在她的記事夾上記錄了有蝴蝶棲息的個別樹木。今天,有幾隻「獨行者」散佈在樹林中,只有一小群72隻聚集在一起。當天的最終計數:99隻。
在過去幾年中,約翰斯頓在這些每週的計數中經歷了一些情感上的起伏,例如2021年,當時有一棵樹棲息了數千隻帝王蝶。但沒有什麼能讓她為2024年初一個星期五早晨的景象做好準備。
「『我的天啊,有好多地面爬行者,』」約翰斯頓回憶起在保護區附近私人土地上發現約200隻死亡或瀕死的帝王蝶時說道。「我們開始數——一、二、三、四、五——但牠們堆積在一起……抽搐著,腹部捲曲……有這麼多蝴蝶在一個本應安全的地方一次性死亡,真是太可怕了。」
約翰斯頓形容那天是她一生中最糟糕的經歷之一。在接下來的兩週裡,工作人員和志工們繼續看到有相同症狀的瀕死帝王蝶,儘管數量較少。一年後發表的一份毒理學報告顯示,這些死亡昆蟲體內含有多種農藥,包括通常在家用噴霧劑中發現的毒素。
這場大規模死亡事件只是每天上演的無數無脊椎動物悲劇中一個非常顯眼的例子。帝王蝶以及美國數百種其他蝴蝶物種,正艱難地對抗有毒農藥、棲地喪失和快速變化的地球。根據美國魚類及野生動物管理局的數據,東遷帝王蝶到2080年滅絕的機率為56%至74%。而西遷帝王蝶在同一時期滅絕的機率高達99%。
雖然最近的西遷帝王蝶數量統計顯示數量偏低,但東遷帝王蝶族群在2026年傳來了好消息。與去年相比,東遷帝王蝶越冬棲地的面積增加了64%。
自古以來,像帝王蝶這樣的蝴蝶一直是我們野生世界中不可或缺的一部分,但如果沒有我們的幫助,牠們中的大多數可能很快就會消失。這就是為什麼數百名科學家、保育人士和志工正在共同努力,在為時已晚之前對這個物種進行計數和保護——因為對帝王蝶有益的,對其他蝴蝶也有益。
帝王蝶只是美國約750種蝴蝶物種之一,每種都有其獨特的模式和特性。例如,尾紋橙蝶在乾旱的西南部翩翩起舞。西維吉尼亞白蝶棲息在阿帕拉契山脈潮濕的落葉林中。擁有驚人橙色光澤的銅色蝶的自然棲息地遍佈西部山脈。儘管這三個物種在外觀、數量和地理分佈上有所不同,但牠們都在減少。
科學家們在2025年3月發表於《科學》期刊的一項研究以及隨後由無脊椎動物保育協會(Xerces Society for Invertebrate Conservation)發布的《蝴蝶現況報告》中,首次闡述了這場生態危機的全部範圍。該報告涵蓋了554個物種,並估計了其中342個物種的趨勢,因為其他物種的數據不足。研究人員發現,從2000年到2020年,全國蝴蝶總體數量下降了22%。儘管在此期間一些蝴蝶數量有所增加,但大多數並未如此——有24個物種的數量下降了90%或更多,包括尾紋橙蝶、西維吉尼亞白蝶和銅色蝶。
「當推土機開過,或氣候變遷導致巨大洪水、乾旱,甚至入侵物種入侵時——這些都是你可以看到的,」無脊椎動物保育協會執行董事兼《科學》研究的合著者斯科特·布萊克說。但他補充說,農藥,正如太平洋崖事件所顯示的那樣,基本上是看不見的。「牠們是一種看不見的巨大威脅。」
某種形式的農藥幾乎與有記載的歷史一樣悠久:古代美索不達米亞的蘇美人早在公元前2500年就使用硫磺粉塵來控制病蟲害。但在第二次世界大戰後,美國的化學公司創造了像滴滴涕(DDT)這樣強效的殺蟲劑,以控制由於單一作物種植(或稱單作農業)的固有脆弱性而激增的害蟲數量。
公眾在1960年代對滴滴涕的強烈反對促使了新的農藥配方問世,這些配方旨在對包括人類在內的其他生物造成較少傷害,同時對昆蟲的殺傷力卻是數倍——這就像是用一種無差別的化學霰彈槍換成了一支超聚焦的狙擊步槍。根據一些保育人士的說法,整個農藥行業的普遍心態變成了「先噴再說,或者根本不問問題」。
「我們噴灑的殺蟲劑毒性更強。我們噴灑不同的種類,牠們會結合,而且我們在這些土地上噴灑更多的這些化學物質,」布萊克說。這就是為什麼「2000年代蝴蝶和其他昆蟲的下降速度比過去更快。」
在9月發表於《環境毒理學與化學》期刊的一項研究中,內華達大學雷諾分校的生態學家馬特·福里斯特及其團隊分析了阿爾伯克基和薩克拉門托城市地區的336株植物,包括對帝王蝶生存至關重要的馬利筋。他們發現,只有22株植物沒有檢測到農藥殘留。平均而言,這些植物含有至少三種類型的化學物質,其中71株含有對蝴蝶致命或接近致命濃度的農藥。
在2022年的一項類似研究中,福里斯特及其團隊測試了美國33家苗圃的235株馬利筋,檢測到61種不同的農藥,平均每株含有12.2種農藥。這呼應了2020年一項研究的發現,該研究中福里斯特測試了加州中央谷地19個地點以及兩家向家庭園丁銷售植物的商店的馬利筋——所有227個樣本都檢測到了農藥。
「我們在中央谷地北部找不到一片沒有農藥殘留的馬利筋葉子,」福里斯特說。2020年的研究總共計算出64種不同的殺蟲劑、除草劑和殺菌劑。「在這長長的清單中,只有少數幾種曾被測試過對帝王蝶幼蟲——而那僅僅是帝王蝶,」福里斯特補充道。「當你想到該州150多種其他蝴蝶時,我們幾乎一無所知。」
布萊克將蝴蝶的困境描述為「千刀萬剄」的局面。雖然農藥正在摧毀蝴蝶的數量,但棲地破壞和因氣候變遷加劇的乾旱使情況雪上加霜。然而,根據福里斯特的說法,即使是微小的改變也能扭轉局面。儘管在棲地喪失和氣候變遷方面的進展需要時間,但理論上,農藥的使用可以更快地得到遏制。
「昆蟲對人們所做的任何好事都反應非常迅速,」他說。「如果人們停止在院子裡使用殺蟲劑,他們會看到更多的昆蟲……即使在中央谷地的中心地帶,我們仍然對恢復力感到驚訝。」
距離太平洋崖約60分鐘車程是聖克魯斯的燈塔海灘州立海灘。在伸入蒙特雷灣的同名燈塔後面,一片堅固的蒙特雷柏樹保護著在公園北端棲息的帝王蝶。灰色的天空已經消失,被出乎意料的明亮十一月陽光所驅散,隨著溫暖的到來,帝王蝶耀眼的橙色翅膀活躍起來,數百隻蝴蝶從一棵樹飛向另一棵樹。
人群聚集在這裡欣賞這些明亮的寶石。有些人驚嘆不已;另一些人則對如此少的帝王蝶能夠從牠們艱辛的秋季遷徙中倖存下來表示遺憾。雖然2021年有數千隻蝴蝶造訪燈塔海灘,近300個越冬棲地有數十萬隻,但2025-26年季節的總數接近歷史最低點,在249個棲地僅有12,260隻蝴蝶——這是自1997年開始計數以來的第三低數字。
「昆蟲數量以數量級上下波動是很常見的,」華盛頓州立大學溫哥華分校的生態學家、科學論文的資深作者雪莉·舒爾茨說。「我們想做的是提高最低數量,這樣牠們就不會滅絕。」
蝴蝶面臨的問題似乎幾乎無法克服,但舒爾茨知道,蝴蝶的消失不一定是一個既定的結局。這是因為她領導了將一個物種從滅絕邊緣拯救出來的行動。
在俄勒岡州的威拉米特谷,生活著芬德藍蝶,一種依賴名為金賽德羽扇豆的花卉生存的小型蝴蝶。該蝴蝶於1920年代首次被記錄,並於1930年代消失,因其喜愛的羽扇豆棲地被破壞而被認為已滅絕。然後,奇蹟般地,科學家們在1980年代末在奧勒岡州尤金附近重新發現了這種蝴蝶。儘管它設法逃脫了滅絕,但該物種仍然處於極度瀕危狀態。因此,舒爾茨開始了廣泛的實地考察,以恢復其在威拉米特谷高地草原的棲地。
她的團隊了解蝴蝶對其棲地的需求,然後幫助建立了約90個棲息著芬德藍蝶的棲地——他們找到了地點,種植了羽扇豆並加以保護。該物種成為昆蟲界罕見的成功案例,在《瀕危物種法案》下從「瀕危」降級為「受威脅」。舒爾茨說:「我是一個總是關注積極方面和我們能做什麼的人。」「那隻小蝴蝶花了幾十年時間,需要很多人和大量的投入,但這是可以實現的。我必須堅持這一點。」
帝王蝶和芬德藍蝶有許多共同點。例如,牠們都需要特定的植物,而且像大多數蝴蝶種群一樣,牠們的數量波動很大。然而,帝王蝶是遷徙性的,而芬德藍蝶全年都留在俄勒岡州。遷徙性生物為保育帶來了自身的挑戰,因為科學家需要將注意力分散到廣闊的區域——但在某些方面,帝王蝶甚至不是最難保育的遷徙物種。例如,西海岸女士蝶遍佈西部各州,在許多地區面臨高達80%的下降。
「這是一種分散性、大型、非常美麗的蝴蝶,二十年前沒有人預料到牠會減少。但牠在各地都在急劇下降,」福里斯特說。「這不會是一個簡單的保育解決方案,因為對於這種特定的蝴蝶來說,很難找到一個可以圍起來進行棲地恢復的地方。」
根據福里斯特的說法,西海岸女士蝶和西遷帝王蝶是傳統保育生物學遭遇氣候變遷逆風的例子。儘管用於恢復芬德藍蝶的方法可能適用於許多蝴蝶,但分散性和遷徙性物種卻承受著我們日益變暖的世界的衝擊,特別是因為美國西部極度的乾旱,這影響了牠們特定的寄主植物並增加了極端天氣事件發生的機率。
為了更好地了解這些遷徙物種所承受的壓力,燈塔海灘的科學家們正在測試一種新型的超輕型無線電標籤。這些標籤重量不到零點一克,當安裝在蝴蝶身上時,可以被附近的藍牙和定位手機被動地偵測到。數據儲存在一個名為「帝王蝶計畫」(Project Monarch)的應用程式中,該程式使科學家能夠準確追蹤雌性帝王蝶在越冬後產卵的地點。
希望透過追蹤蝴蝶,研究人員能夠找到雌性帝王蝶在離開太平洋崖和燈塔海灘等棲地後的去向。然後,保育人士可以採用經過驗證的、拯救了芬德藍蝶的方法——優先考慮這些棲地,並為未來的幼蟲提供馬利筋棲地。
為了在新棲地中建立對氣候變遷的韌性,長期的帝王蝶計數志工黛安娜·馬戈爾正在進行她自己的關於心葉馬利筋對蝴蝶益處的研究。雖然不如華麗馬利筋或普通馬利筋常見,但這種變種在年初就會生長。這是一個特別有用的屬性,因為隨著氣候變遷導致天氣變暖提前到來,蝴蝶可能會在普通或華麗馬利筋發芽之前就遷徙了。
「當我們恢復這些棲地並管理農藥時,我們看到了積極的變化,」布萊克說。「昆蟲的多樣性和數量在增加,而且發生得非常快。」
農場可以減少農藥使用,更明智的土地利用可以保護野生空間,減少碳排放可以幫助世界避免最壞的氣候情景。但儘管保育人士盡了最大努力,許多蝴蝶物種仍將消失。展望未來,福里斯特希望,至少牠們不會被遺忘。
「我創辦了一本記錄物種損失的新科學期刊,」他說。「這讓我感覺好多了,因為我們至少在保存牠們消失的記憶,並突顯我們可以繼續尋找的稀有物種。」
當聖克魯斯天然橋州立海灘的遊客(距離燈塔海灘僅幾英里)走下通往一個大型木製平台的長木棧道時,太陽的光芒已經減弱。一小群人抬頭仰望,在敬畏的寂靜中,數百隻帝王蝶在高高的樹冠中飛舞,像緩慢飄落的葉子一樣,無視重力的無情法則。
就在幾十年前,這裡至少有12萬隻帝王蝶越冬——2025年,天然橋州立海灘最高計數僅有2,500隻。然而,面對這些壓倒性的困難,這些嬌嫩的昆蟲每年從毛毛蟲蛻變成堅韌不拔的韌性象徵。對於像約翰斯頓、布萊克、福里斯特、馬戈爾和舒爾茨這樣的人——以及數百名投入時間和才華保護這些脆弱生物的人來說——看到帝王蝶帶來了希望。
「有很多人正在覺醒並努力做到這一點,」布萊克說。「到最後,這是否足夠?……我還不知道。」但「我出去看看這些地方,遇到做這項偉大工作的人,這讓我保持動力。」
達倫·奧爾夫是居住在俄勒岡州波特蘭的自由作家和編輯,他為《大眾機械》、《國家地理》和《大英百科全書》等刊物撰寫科學和自然世界的報導。