《哈里波特》電影劇照/特拉維夫大學影片擷圖

以色列特拉維夫大學近日公布一項研究顯示，當植物健康有異或生存受威脅時，會發出40至80kHz高頻「尖叫」聲。研究團隊表示，此項研究對於農業技術發展有裨益，農民可利用裝置將收集有關聲音並轉為警號，及早覺察作物狀況，以提高灌溉效率保障收成。

可以透過聲音識別植物狀況

以色列特拉維夫大學（Tel Aviv University）近日於科學期刊《細胞》（cell）公布一項研究。研究團隊以蕃茄及菸草作為考察對象，監察植物的生理參數及記錄其發出的超聲波，再利用人工智能技術（AI）學習模型分析，成功以聲音識別植物的狀況，包括脫水的程度或受損。

研究作者、特拉維夫大學進化生物學家和理論家哈達尼（Lilach Hadany）教授表示，當植物處於良好狀態時，它們每小時發出的聲音少於一種，然而當它們面臨生存壓力，就會發出更多的聲音，每小時甚至達到30到50次；這種聲音可能對植物本身非常重要，其他生物或已進化出可以聽到及解讀有關聲音的能力，團隊目前正在測試這種聲音對其他動植物的互動及反應情況。

哈達尼與研究團隊同事記錄在溫室中種植的番茄及菸草發出的聲音，健康的植物會發出咔噠聲和爆裂聲，但缺水或是枝葉被剪斷時，聲音就會更頻密出現，在3至5公尺外都可接收到。該聲音頻率達至40到80kHz，遠高於人耳能聽到的範圍上限（20kHz），然而飛蛾等昆蟲和老鼠等小型哺乳動物可以聽到這種頻率，因而植物發出的「尖叫」有機會影響他們的行為。

其他植物亦會發出同類聲音

研究團隊在研究植物的「尖叫」爆裂聲時，開發出一種AI算法，由爆裂聲辨識出植物的狀況；團隊指，以聲音識別植物的狀況並不是百分之百準確，但可以確定聲音是包含有用信息，對環境中的其他生物有利。團隊亦發現，許多其他常見的植物，如小麥、粟米、葡萄等，會發出同類的聲音。

目前未清楚聲音產生的原理

目前未有證據表明這些聲音是一種植物的溝通機制，亦未清楚聲音產生的原理。研究團隊推測，聲音產生的原因是植物莖中的水柱因脫水而分解及產生氣泡。哈達尼指，這些聲音可能對附近的生物是非常有用，特別是以植物為食物或在植物上產卵的生物；對於農業而言，農民可利用裝置收集聲音並轉為提示警號，及早覺察作物狀況，以提高灌溉效率保障收成。