植物在逆境下能產生超聲波傳遞訊息

摘要

植物除了在面對壓力會釋放出VOC以外，是否還有其他的動態反應？以色列特拉維夫大學針對植物發出聲音進行實驗探究，以煙草與番茄做為實驗對象，證實植物確實會發出聲音進行環境資訊的交流。

　　植物在面對環境壓力時會產生相應的生理變化，顏色或形狀會與一般情況下的植物不同，或是釋放出揮發性有機化合物(volatile organic compound，VOC)，例如遭遇乾旱或動物啃咬時，且這些VOC會影響附近植物，提升附近植物的抗性。然而，目前尚未有相關研究探討植物主動發出能在空氣中傳播的聲音能力，此次以色列特拉維夫大學(Tel Aviv University)就針對植物發出的聲音進行探討，或許可幫助人們更了解植物所處環境的潛在資訊。【延伸閱讀】導入新科技對漁業發展帶來的利弊得失

　　研究團隊建構了一個錄音系統，利用煙草（Nicotiana tabacum）和番茄（Solanum lycopersicum）作為觀察對象，並透過麥克風收取頻率為20-150 kHz的超聲波，探究在經歷乾旱、剪切等逆境下和對照組發出的聲音差異。研究發現，番茄和煙草在乾旱時發出聲音的次數分別為每小時35次和11次，剪切時每小時發出聲音的次數分別為25次和15次；而相反地，所有對照組植物發出聲音的次數都是每小時少於1次。

　　此次研究利用距離為4英吋(10公分)麥克風收到了65 dBSPL(dB of sound pressure level)的超聲波，還開發了機器學習模型，能夠依據植物發出的聲音區分其所處的不同狀態。這些結果證明了研究植物聲學的潛力，動物、人類甚至是其他植物，都可能利用植物發出的聲音交流環境資訊，這樣的交流形式可能在生態學和演化中扮演重要作用，並提供在農業當中監測植物的應用潛力，相關研究發表於< bioRxiv>。

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