每年冬天，保守估計至少有超過百萬隻紫斑蝶會乘著滑翔翼般造型的紫翅膀，來到南台灣魯凱、排灣族人的聖山 ─ 大武山腳下溫暖避風的山谷，形成最高可達100萬隻以上的越冬集團「紫蝶幽谷」，和太平洋彼端的墨西哥「帝王斑蝶谷」，併列為目前世界兩種大規模「越冬型蝴蝶谷」。「紫蝶幽谷」只分布在排灣、魯凱族人世居的高雄、屏東及台東縣中低海拔山區，目前已知的紫蝶谷約30處，其中最密集的高雄縣茂林地區至少有7個紫蝶幽谷。
紫蝶幽谷並非一個地名，而是蝴蝶研究者用來專指紫斑蝶群聚越冬的生物現象。每年冬天群聚紫蝶幽谷的主要成員為4種紫斑蝶，包含小紫斑蝶、端紫斑蝶、圓翅紫斑蝶、斯氏紫斑蝶。亦可零星見到翅膀上散佈著水藍斑紋的6種青斑蝶、黑脈樺斑蝶及僅見於恆春地區大白斑蝶。台灣產斑蝶類每年至少有3次大規模遷移現象：第一次是在斑蝶越冬後期3月中旬至4月上旬；5月下旬至6月中旬出現的則是越冬後第一世代斑蝶類；9月下旬開始出現的斑蝶遷移蝶道，則為準備群聚南台灣山谷越冬的個體。
紫斑蝶絨布般質感的翅膀會隨著觀察方位及陽光照射角度而改變顏色，日本昆蟲家將其稱為「幻光」。雄性紫斑蝶除了在翅膀上具有由發香鱗所構成的性標外，腹部末端還有一對會散發特殊氣味的毛筆器，是雄蝶用來分泌擄獲美人芳心的銷魂香水「斑蝶素」。紫斑蝶幼蟲及成蝶會攝食有毒植物葉片並將這些毒素儲存於體內，如蘿藦科的羊角藤或是澤蘭花蜜，所以牠們身上醒目鮮豔的色彩其實是警告捕食者不要輕易嘗試的「警戒色」。
在詹家龍研究員領軍下，自2001年開始連續3年進行標記再捕法研究紫蝶幽谷內成員之族群量，期間共標放約3萬隻紫斑蝶。其中針對茂林地區三處紫蝶幽谷，連續4年在2月間進行一次3天連續標記取樣族群量估算結果顯示：盡管捨越冬棲地樣區皆持續有當地居民為保持水管暢通經此上山接水，但並沒有因此導致越冬斑蝶遷出，族群量一直維持在6至8萬隻之間；和茂林村之間僅隔著一條產業道路的茂林公園，少有人類干擾且原始林相完整沒有遭到破壞的東嘎梓，這兩處人為干擾程度差異大的斑蝶越冬棲地族群，越冬斑蝶數量分別由4萬及14萬隻的大型紫蝶幽谷，出現連續3年族群量大幅滑落的現象。
圓翅紫斑蝶：前翅中心背腹面各有一至二個大白斑
雄蝶：前翅後緣翅形突出，腹面後緣有長條性標
雌蝶：前翅後緣平整 
斯氏紫斑蝶：前翅中央有三白斑排成三角形，紫色鱗片佈滿前翅背面
雄蝶：前翅背面有二道黑色性標，後緣翅形微突
雌蝶：前翅腹面下緣有二條白斑
小紫斑蝶：前翅背面中央沒有白斑腹面有一個白斑
雄蝶：後翅背面前緣有一性標，前翅後緣翅形突出
雌蝶：前翅後緣翅形平整 
端紫斑蝶：前翅中心約有6白斑，紫色鱗片集中前翅背面端部
雄蝶：後翅中室無長條斑
雌蝶：後翅佈滿長條斑(排列方式似小紋青斑蝶)
蛇頭山為典型的曲流地形，因滑走地的土石堆積與蛇頭後方的山丘形成癒合相連接，而形成今日的酷似百步蛇頭之地貌，與龍頭山分置兩旁相互輝映，是國內少數僅有較完整之珍貴曲流、環流丘地形、地質景觀。
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