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以為植物總是安安靜靜地待在角落？以色列研究團隊發現，番茄、菸草等植物在缺水或受到外力傷害時，會發出人類耳朵無法直接聽見的超音波聲響，彷彿在向外界傳遞壓力訊號。植物真的會尖叫嗎？背後的科學研究超有趣。
植物缺水會發出聲音？研究：超音波能被記錄
根據2023年發表於國際期刊《Cell》的研究，以色列特拉維夫大學研究團隊將番茄與菸草植株置於聲學實驗環境中，觀察植物在正常生長、缺水及莖部遭切割等不同狀態下的聲音變化。
研究發現，當植物面臨缺水或受傷等壓力時，會發出可透過空氣傳播的超音波聲響。這些聲音並非人類平常能直接聽見的頻率，但研究人員可以利用專業麥克風將它們記錄下來。有趣的是，植物發出的聲音並不是持續不斷的叫聲，而是類似「喀噠、啪」的短促聲響。英國自然歷史博物館介紹這項研究時，也形容其聲音有點像氣泡紙被一顆顆捏破的聲音。
植物缺水時，多久叫一次？
研究數據顯示，受到乾旱壓力的植物會比狀態正常的植株發出更多聲響。研究團隊觀察到，番茄與菸草在缺水時的發聲頻率有所不同，顯示植物種類與生理狀態都可能影響聲音表現。
不過，網路上常見的「植物每分鐘尖叫一次」並不是這項研究最準確的描述。研究記錄的是一段時間內出現的聲響次數，而且頻率會隨植物種類、缺水程度及實驗條件而變化。
AI還能辨識植物的壓力狀態？
更令人驚訝的是，研究團隊利用機器學習分析植物發出的聲音，發現模型能夠根據聲音特徵，辨識植物種類，以及植株是否處於缺水或受傷等狀態。這代表植物的聲音未來可能成為農業監測的新工具。例如，農民有機會透過聲音感測設備，及早發現作物缺水，而不必只靠葉片枯萎、變色等外觀變化來判斷。
至於這些聲音是否能被其他生物接收，或在自然環境中扮演什麼溝通角色，目前仍有許多問題需要進一步研究，不能直接認定植物有意識地向人類求救。
植物會痛嗎？「尖叫」只是形象化說法
雖然研究結果顛覆不少人對植物的想像，但科學家記錄到聲音，不等於證明植物具有與人類相同的疼痛感受或情緒。目前較合理的解釋是，植物在缺水或受傷時，生理狀態發生變化，進而產生可以被儀器偵測的聲響。研究人員仍在探索這些聲音的形成機制，以及它們在自然生態系中可能扮演的角色。下次發現家裡的盆栽葉片垂下來，還是記得適時檢查土壤、補充水分！畢竟，植物的世界可能比想像中熱鬧，只是這些細微的聲音，需要透過科學儀器才能被發現。
資料來源：
Khait, I. et al. (2023). Sounds emitted by plants under stress are airborne and informative. Cell, 186(7), 1328–1336.e10.
原始研究論文
研究摘要（PubMed）
英國自然歷史博物館
《New Scientist》
