Declines in the abundance and diversity of insects pose a substantial threat to terrestrial ecosystems worldwide. Yet, identifying the causes of these declines has proved difficult, even for well-studied species like monarch butterflies, whose eastern North American population has decreased markedly over the last three decades. Three hypotheses have been proposed to explain the changes observed in the eastern monarch population: loss of milkweed host plants from increased herbicide use, mortality during autumn migration and/or early-winter resettlement and changes in breeding-season climate. Here, we use a hierarchical modelling approach, combining data from >18,000 systematic surveys to evaluate support for each of these hypotheses over a 25-yr period. Between 2004 and 2018, breeding-season weather was nearly seven times more important than other factors in explaining variation in summer population size, which was positively associated with the size of the subsequent overwintering population. Although data limitations prevent definitive evaluation of the factors governing population size between 1994 and 2003 (the period of the steepest monarch decline coinciding with a widespread increase in herbicide use), breeding-season weather was similarly identified as an important driver of monarch population size. If observed changes in spring and summer climate continue, portions of the current breeding range may become inhospitable for monarchs. Our results highlight the increasingly important contribution of a changing climate to insect declines.

昆虫数量和多样性的下降对全世界的陆地生态系统构成了重大威胁。然而，事实证明，查明这些下降的原因是困难的，即使对于像帝王蝶这样经过充分研究的物种也是如此，在过去的三十年里，帝王蝶的北美东部种群数量显着减少。已经提出了三个假设来解释在东部帝王蝶种群中观察到的变化：除草剂使用增加导致的马利筋寄主植物损失、秋季迁徙和/或早冬重新安置期间的死亡率以及繁殖季节气候的变化。在这里，我们使用分层建模方法，结合超过 18,000 项系统调查的数据，以评估在 25 年期间对这些假设中每一个的支持。2004年至2018年间，在解释夏季种群规模变化方面，繁殖季节天气的重要性几乎是其他因素的七倍，而夏季种群规模与随后越冬种群的规模呈正相关。尽管数据限制无法对 1994 年至 2003 年期间控制种群规模的因素进行明确评估（帝王蝶数量下降最严重的时期与除草剂使用的广泛增加相吻合），但繁殖季节的天气同样被确定为帝王蝶种群规模的重要驱动因素。如果观察到的春季和夏季气候继续发生变化，则当前繁殖范围的部分地区可能变得不适合帝王蝶居住。我们的研究结果强调了气候变化对昆虫减少的日益重要的贡献。这与随后越冬种群的大小呈正相关。尽管数据限制无法对 1994 年至 2003 年期间控制种群规模的因素进行明确评估（帝王蝶数量下降最严重的时期与除草剂使用的广泛增加相吻合），但繁殖季节的天气同样被确定为帝王蝶种群规模的重要驱动因素。如果观察到的春季和夏季气候继续发生变化，则当前繁殖范围的部分地区可能变得不适合帝王蝶居住。我们的研究结果强调了气候变化对昆虫减少的日益重要的贡献。这与随后越冬种群的大小呈正相关。尽管数据限制无法对 1994 年至 2003 年期间控制种群规模的因素进行明确评估（帝王蝶数量下降最严重的时期与除草剂使用的广泛增加相吻合），但繁殖季节的天气同样被确定为帝王蝶种群规模的重要驱动因素。如果观察到的春季和夏季气候继续发生变化，则当前繁殖范围的部分地区可能变得不适合帝王蝶居住。我们的研究结果强调了气候变化对昆虫减少的日益重要的贡献。尽管数据限制无法对 1994 年至 2003 年期间控制种群规模的因素进行明确评估（帝王蝶数量下降最严重的时期与除草剂使用的广泛增加相吻合），但繁殖季节的天气同样被确定为帝王蝶种群规模的重要驱动因素。如果观察到的春季和夏季气候继续发生变化，则当前繁殖范围的部分地区可能变得不适合帝王蝶居住。我们的研究结果强调了气候变化对昆虫减少的日益重要的贡献。尽管数据限制无法对 1994 年至 2003 年期间控制种群规模的因素进行明确评估（帝王蝶数量下降最严重的时期与除草剂使用的广泛增加相吻合），但繁殖季节的天气同样被确定为帝王蝶种群规模的重要驱动因素。如果观察到的春季和夏季气候继续发生变化，则当前繁殖范围的部分地区可能变得不适合帝王蝶居住。我们的研究结果强调了气候变化对昆虫减少的日益重要的贡献。当前繁殖范围的一部分可能变得不适合帝王蝶居住。我们的研究结果强调了气候变化对昆虫减少的日益重要的贡献。当前繁殖范围的一部分可能变得不适合帝王蝶居住。我们的研究结果强调了气候变化对昆虫减少的日益重要的贡献。