加拿大常见乳草资源评估及其对三国东部迁徙帝王蝶种群恢复目标的支撑作用分析

为应对东部迁徙帝王蝶(Danaus plexippus)种群84%的严重衰退，研究人员首次量化评估了加拿大境内其寄主植物常见乳草(Asclepias syriaca)的现存茎秆量（4.84亿茎，范围1.11-10.46亿），结合29茎/成虫的转化系数，提出需增加61%乳草资源（约2.95亿茎）以支持三国6公顷越冬地恢复目标。该研究为跨国界物种保护提供了关键数据支撑。

　　

帝王蝶(Danaus plexippus)的跨洲迁徙一直被视为自然界的奇观，但监测数据显示，1993至2024年间其种群数量暴跌84%。这种衰退被归因于多种因素，其中寄主植物常见乳草(Asclepias syriaca)的锐减尤为关键——特别是在美国中西部农业区，除草剂耐受性作物的推广导致乳草在玉米和大豆田近乎绝迹。然而，作为帝王蝶重要繁殖地的加拿大，其乳草资源状况及其对跨国保护目标的贡献潜力始终未知。

由多国学者组成的团队在《FACETS》发表的研究填补了这一空白。研究人员整合了地理信息系统(ArcGIS)空间分析、土地覆盖类型特异性茎秆密度模型，以及越冬种群规模反推算法。通过构建加拿大首个乳草分布模型（基于Drapeau Picard等2024年数据），结合农业普查和 herbicide adoption rates（除草剂使用率）数据，量化了不同土地类型（如农田、湿地边缘、道路廊道等）的乳草茎秆密度。同时利用社区科学观测数据(Momeni-Dehaghi等2021)和越冬存活率模型(Oberhauser等2017)，推算了加拿大对6公顷越冬地恢复目标的贡献潜力。

土地覆盖组成
乳草分布区覆盖加拿大4300万公顷土地，农业用地（22%）和灌木丛（2%）是主要潜在栖息地。值得注意的是，湿地边缘虽仅占4%土地，却贡献了16%的乳草茎秆量。

乳草资源现状
当前加拿大乳草茎秆总量估值为4.84亿茎（范围1.11-10.46亿），其中56%来自农业用地（其他作物田占39%），40%来自自然生境。道路廊道等人工设施贡献了4%资源，凸显农业生态系统的关键作用。

种群贡献测算
通过稳定同位素和社区科学数据校正，研究发现加拿大繁殖的帝王蝶占越冬种群的9.88%。要实现三国6公顷恢复目标（对应1.266亿只越冬个体），加拿大需新增2.95亿茎乳草（增幅61%）。

讨论与意义
该研究首次揭示：1）加拿大乳草资源缺口与美国中西部相似（均需约1.6倍增长）；2）湿地边缘保护对维持乳草存量至关重要；3）气候变化可能导致加拿大繁殖种群占比提升。研究者开发的"乳草计算器"工具（见Supplementary Material 2）可动态更新保护目标，建议通过农业政策调整（如农田边际带保护）和社区参与式监测（如Mission Monarch项目）推进保护。

这项跨国研究不仅为帝王蝶保护提供了量化依据，其方法论框架（整合地理空间分析、种群模型和社区科学）更可拓展至其他迁徙物种保护。随着气候带北移，加拿大在跨国保护网络中的枢纽地位将日益凸显，该研究为此提供了前瞻性的科学支撑。