植物竟然都會發出聲音?以色列一項研究顯示,植物在缺水或受傷時,每小時可發出數十種聲音,共30至50次,聲音可在3至5米外接收得到,但因頻率高於人類能夠聽到的上限,故無法聽見。研究人員認為這些「噪音」或會影響動物及昆蟲的行為,例如捕食及產卵等,人類或許亦能善加利用。
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綜合外媒報道,以色列特拉維夫大學科學家上周四(3月30日)在期刊《細胞》(Cell)發表一項研究,研究作者之一Lilach Hadany表示,根據以往研究,已知附在植物上的震動計會記錄震動,但對於這些震動是否會變成空氣傳播的聲波,並從遠處記錄聲音,今次研究便成功解決了這個多年來一直爭論不休的問題。
研究人員將番茄和煙草放在一個沒有背景噪音的地下室的隔音箱裡,並將特殊超聲波麥克風放在距離每個樣本約10厘米位置,以記錄番茄和煙草產生的超聲波。在將植物放入隔音箱前,人員進行了各種處理,例如部分植物已5天沒有澆水、部分植物的莖部被砍掉,還有一些植物未有被接觸過,「我們的目的是測試植物會否發出聲音,以及植物狀況會否影響這些聲音」。
植物缺水受傷會「尖叫」
研究結果顯示,植物在受到壓力或受傷時會「尖叫」,而且是相當吵鬧的「爆裂」聲。團隊指出,即使將植物放在嘈雜的溫室中,也可以檢測到「咔噠」聲。研究人員發現,處於良好狀態、不受壓力的植物,每小時發出不到一種聲音,通常是「咔噠」和「爆裂」聲;至於脫水和受傷植物,每小時可發出數十種聲音,而且聲音爆發得更快,有時每小時發出30至50次,聲音亦可在3至5米外接收到。
研究人員形容植物的聲音如人類說話一樣響亮,並且在缺水2天的情況下發出更頻繁的聲音,聲音在第5或第6天達到頂峰,然後隨著植物乾涸而消退。
「植物叫聲」人類無法聽見
研究錄下的聲音顯示,實驗中的植物發出的聲音頻率為40至80kHz(千赫),惟人類能聽到的聲音最大頻率約20kHz,故無法聽見。她笑言花田可能是一個相當嘈雜的地方,只是我們聽不到植物的聲音。但飛蛾等昆蟲和包括老鼠在內的小型哺乳動物可以聽到這種頻率,這些噪音或會影響牠們的行為,例如影響動物決定以哪些植物為食或產卵。
Lilach表示假設在自然界中,植物發出的聲音會被附近的生物聽到,例如蝙蝠、囓齒動物、各種昆蟲,可能還有其他植物,牠們可以聽到高頻並獲得相關信息,
「我們相信,只要有合適工具如傳感器或麥克風,人類也可以利用這些信息,告訴種植者植物何時需要澆水,從而提高灌溉效率。」
Lilach懷疑這是一個「空化」過程,過程中脫水植物莖中的水柱分解,產生氣泡繼而發出聲音。研究人員指已開發機器學習模型,根據檢測到的聲音識別植物狀況,包括它們是否脫水或患病,現時正在測試動植物對聲音是否有反應。然而科學家Richard Karban教授指出,沒有證據表明植物發出的聲音是一種交流形式。他認為研究結果增加人們對植物對壓力反應的了解,但不能用作解釋植物通過發出聲音交流。
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撰文:蘇麗儀
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