乳草是帝王蝶的寄主植物，梅根想要对它进行不同的采样，以进行同位素比率分析，从而构建一张地图来显示同位素在景观中的变化情况。这将有助于她查明她的帝王蝶样本在哪里孵化，并且或许可以更好地了解这种濒临灭绝的昆虫的迁徙路线。

梅根的旅程耗时 74 天，在教师、州和联邦生物学家、城市雇员、露营地所有者和农民的帮助下，穿越 22 个州，行程 20,000 公里，以收集样本。她现在发表了一篇研究论文，展示了绘制锶同位素如何可以大大提高追踪这些重要昆虫的能力。

“当动物以景观为食时，它们会在惰性组织中收集并保存当地的同位素特征，而对于帝王蝶来说，它就在它们的翅膀上。这些组织保留了个体出生起源的同位素特征，”理学院博士生梅根说。

“在这项研究中，我们展示了锶同位素，特别是当与氢同位素结合时，可以帮助研究人员确定帝王蝶孵化的更精确区域。然后，我们将新工具应用于君主样本，以了解它们的起源。”

追踪帝王斑蝶：一项艰难的任务

追踪帝王斑蝶是一项昂贵而艰巨的任务，因为它们体型小，在国际边界上横穿数千英里。找回被标记的帝王蝶是很罕见的。

了解在整个大陆运输生物量、营养物质、花粉、遗传信息和生态系统服务的昆虫的迁徙路线至关重要，尤其是要了解这种蝴蝶的种群数量为何一直在下降。

同位素的重要性

“同位素是相同元素的原子，它们具有相同数量的质子和电子，但具有不同数量的中子，这使得它们具有不同的质量。重同位素和轻同位素之间的比率在景观中的空间上有所不同，”梅根解释说。

“到目前为止，主要是氢同位素被用于追踪帝王蝶的出生起源，并提供了与帝王蝶保护相关的关键信息。不像无线电项圈可以准确告诉你动物去了哪里，氢同位素只能告诉你组织形成的大致区域。在这项研究中，我们表明锶同位素，特别是与氢同位素结合时，可以帮助研究人员确定帝王蝶孵化的位置，并使其孵化到更精确的区域——大约好四倍。”

了解帝王斑蝶衰退的地理线索

最终，梅根分析了 100 只帝王蝶，发现越冬帝王蝶可能起源于德克萨斯州，证明了同位素能够回答有关动物迁徙的基本问题，提供地理快照和了解种群下降的潜在线索。

“就君主而言，人们提出了导致种群下降的多种原因，包括森林砍伐和极端天气事件、夏季繁殖地栖息地的丧失、向南迁徙期间的死亡率、寄生性增加以及气候变化的影响，”梅根说，他与圭尔夫大学和马里兰大学环境科学中心的同事在这项研究中合作。

“要了解这些驱动因素的相对贡献和强度，我们需要更好地了解帝王蝶随时间推移的迁徙连通性和模式。我们现在已经能够为研究人员建立一种新的、随时可用的工具，这将有助于保护帝王蝶。”