生态学杂志 ›› 2025, Vol. 44 ›› Issue (1): 295-303.doi: 10.13292/j.1000-4890.202501.031
魏琳琳*,董薇
WEI Linlin*, DONG Wei
摘要: 植物是否存在感知声音和相互交流的能力,一直被学界所关注。自20世纪60年代以来,学者利用多种技术手段,探索了植物对声音的响应以及相关信号的传递路径和机制。大量科学实验证实,声音被视为一种外部机械力,与其他机械刺激(如风、雨、触摸和振动)一样,其在调节植物生长和发育的同时,也激活了逆境应答过程中的标志性细胞防御机制事件,如清除活性氧(ROS)、初级代谢改变和激素信号等。这种防御机制在声音等外力刺激下,通过产生化合物或物质引起信号级联(涉及植物信号的转知和跨膜转化、植物胞间信号的传导、植物细胞的生理生化反应等主要转导过程)激活其行为的改变,对植物应对食草动物、害虫、病原体和环境变化起着重要作用。本文分析了1965—2022年间关于声音对植物影响及其机制的研究进展,梳理当前植物声学的研究方法,提出声学刺激植物的化感作用等新概念和观点,以期促进声学生态学、听觉力学和植物生理学等学科间的交叉研究。同时,文章进一步阐述声音在促进植物生长、产量、品质等方面的实施路径与应用前景,以期从“活态”声音中有效探索影响植物生命过程和途径,为未来声音植物工厂构建提供理论基础。