聲音是自然環(huán)境的基本元素之一,對生態(tài)系統(tǒng)至關(guān)重要。一項研究發(fā)現(xiàn),向土壤中一種常見的、對植物有促進作用的真菌播放音效,會使它比不接觸聲音的真菌生長得更快。這種新穎的“生態(tài)聲學(xué)”方法有望恢復(fù)受損的生態(tài)系統(tǒng)。
研究發(fā)現(xiàn),聲音作為一種機械刺激,可以促進植物養(yǎng)分流動、促進生長和增強免疫系統(tǒng)?,F(xiàn)在,澳大利亞弗林德斯大學(xué)(FlindersUniversity)的一項新研究表明,土壤可能也是如此。
研究人員調(diào)查了聲刺激如何影響一種常駐土壤、促進植物生長的真菌,以及是否有可能利用聲音來恢復(fù)受損的生態(tài)系統(tǒng)。
“世界上超過75%的土壤已經(jīng)退化,因此我們需要采取根本性措施來扭轉(zhuǎn)這一趨勢,并開始恢復(fù)生物多樣性?!痹撗芯康牡谝蛔髡呒嫱ㄓ嵶髡呓芸恕ち_賓遜說,“這項研究讓我們大吃一驚,與聲波處于環(huán)境水平的對照組相比,一種常見的植物生長促進真菌的孢子細胞生物量的初始數(shù)量增加了近5倍?!?/p>
研究人員首先將普通綠茶包和南非紅茶包埋入地下,以促進真菌生物質(zhì)(一種來自動植物的可再生有機材料)的生長。將茶包放置在隔音箱中,讓它們暴露在8千赫的70分貝或90分貝單調(diào)聲場中。實驗開始時,所有茶包都看不到真菌生物量,但經(jīng)過14天的聲波刺激后,在70分貝和90分貝處理組中,綠茶包和紅茶包的內(nèi)部和外部都明顯出現(xiàn)了大量致密的真菌生物量。而在環(huán)境聲低于30分貝的對照組茶包中,真菌生物量的可見度要低得多。
研究人員隨后在實驗室環(huán)境中重復(fù)了這一實驗,使用的培養(yǎng)皿中含有毛霉培養(yǎng)物。毛霉是一種有效的生物控制劑,能殺死多種土壤中的病原體,促進植物生長。20個培養(yǎng)皿在5天內(nèi)受到頻率為8千赫的80分貝單調(diào)聲波刺激;20個培養(yǎng)皿沒有受到任何刺激。到第5天,觀察到聲刺激對真菌生長、孢子生長和孢子密度有很大影響。在暴露于聲音的培養(yǎng)皿中,孢子活動增加了約5倍。
“我們實驗室對恢復(fù)生態(tài)學(xué)的研究正在為改善原生植被的重新生長鋪平道路,包括重新引入失去的物種,”該研究的共同作者馬丁·布里德說。“我們對刺激土壤微生物活動潛力的研究利用了其他創(chuàng)新的可能性來幫助恢復(fù)自然?!?/p>
重新植被后,土壤微生物需要幾十年才能完全恢復(fù)。這項研究為加快這一過程提供了一種潛在的“生態(tài)聲學(xué)”方法。還需要進一步研究聲音對真菌生長的影響機制,并確定某些聲音參數(shù)是否能針對特定的真菌種類。 (綜合整理報道)(策劃/羅媛)