养植物的人都知道,当叶子开始枯萎或发黄时,判断植物需要什么是多么困难。然而,科学家发现,植物或许一直在告诉你它们的需求。一项新研究显示,当植物面临压力时,它们会发出特定的声音,透露问题所在。
以往的研究表明,植物在受压时会产生振动,但这些振动是否会转化为声波一直存在争议。特拉维夫大学的研究人员通过在温室内的声学室中研究番茄和烟草植物,发现植物确实会通过空气中的超声波“呼救”。
研究人员在一份新闻稿中表示:“我们发现植物通常在压力下会发出声音,而且每种植物以及不同类型的压力都对应着一种特定的可辨别声音。这些声音虽然人耳无法感知,但可能会被蝙蝠、老鼠和昆虫等动物听到。”
研究指出,人类成年人只能听到16千赫以下的频率,而研究中使用的超声波麦克风,距离植物约10厘米,检测到了20到250千赫的声音。这些录音随后通过特殊的人工智能算法分析,能够区分植物及其发出的声音类型。
压力越大的植物,叫声越多。
研究人员Lilach Hadany表示:“未受压植物平均每小时发出的声音少于一次,而面临压力的植物——无论是缺水还是受损——每小时会发出数十次声音。”
研究还发现,当植物达到脱水的极限后,这些声音会停止。相关研究成果于周四发表在《细胞》杂志上。
Hadany指出:“我们的研究表明,周围的世界充满了植物的声音,这些声音包含丰富的信息,比如水资源的短缺或受伤情况。我们推测,自然界中植物发出的声音会被附近的生物探测到,比如蝙蝠、啮齿动物、各种昆虫,甚至可能是其他植物。它们能够听到这些高频声音,并获取相关信息。”
不仅是小动物和昆虫,人类也可以利用这些信息。Hadany提到,只需要合适的工具,例如能够提醒种植者植物何时需要浇水的传感器。
这种能力对于农业领域尤其重要。研究人员在论文中指出,“更精确的灌溉可以节省多达50%的用水量,同时提高产量”。随着气候变化导致干旱愈发频繁和严重,这项技术在保障粮食安全方面的作用将变得更加关键。
Hadany总结道:“显然,一片田园诗般的花田可能是个相当嘈杂的地方。只是我们听不到那些声音而已。”
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