倾听大自然的声音

思源

“明月别枝惊鹊，清风半夜鸣蝉。稻花香里说丰年，听取蛙声一片。”这是宋代词人辛弃疾在《西江月·夜行黄沙道中》的词句，描绘了一幅江西黄沙岭夜间的景象，当辛弃疾漫步在田园间时，蝉鸣和蛙声是如此的响亮。

在生活中，我们也总是能接触到各种动物的声音，不过，除了动物，植物也会发出声音。而且自然界的各种声音里面可包含了大学问，有一个专门的学科——生物声学就是来研究它们的，除了发声机制、声音行为，它还涉及了声音在医学、生态学等领域的应用。

接下来，就让我们一起来了解自然界的这些声音吧。

动物交流的语言与工具

动物声音最简单的用处就是作为交流的语言，就像人类说话一样，所有的声音都传递着信息。例如，青蛙靠声带震动发声，而雄蛙在咽喉两侧还有一对声囊，鸣叫时向外鼓出成为两个大气囊，使声音更加宏亮，所以比雌蛙叫得更响。雄蛙大声鸣叫的目的其实是为了寻找爱情，声音越是响亮，就越容易吸引到雌蛙。

生活在食物链中层的动物每天都要面临被捕食者吃掉的威胁。当危险临近时，很多灵长类动物都会发出警告的声音，尤其是东非的长尾黑颚猴，针对豹子、老鹰、蟒蛇等不同的捕食者，它们能够发出30多种不同的特定叫声。

另外，声音还可以用作生存的工具。最有名的例子就是海豚的声呐系统，它们可以利用超声波水下定位食物、了解环境等。许多鱼类和水生无脊椎动物也一样，比如，珊瑚礁鱼能够探测到水下珊瑚的声音，利用珊瑚的声音导航，游到沿海地区，寻找到合适的栖息地。

一些动物还学会了用声音欺骗别的动物的伎俩。例如，蝙蝠是不吃夹竹桃虎蛾的，因为这种飞蛾会食用有毒的夹竹桃，并把毒素储存在自己的身体里。夹竹桃虎蛾会通过震动腹部的隔膜来发出咔嗒咔嗒的声音，就像挤压空的铝罐一样。当蝙蝠听到这种声音，就会避开它们。很快，其他一些非常美味的飞蛾，比如圆点黄蜂蛾，便开始模仿夹竹桃虎蛾的声音，并成功骗过了蝙蝠。另外，还有一些飞蛾甚至可以模仿蝙蝠的声音，比如雄性的亚洲玉米螟，它们会发出类似蝙蝠的声音，让雌性玉米螟在恐惧中呆立不动，然后抓住机会与之交配。

植物也懂声音？

声音在自然界中无处不在，人们发现树木和植物也可以“听见”和发出声音。

首先，植物其实可以发出非常微小的爆破声。当树叶打开气孔捕捉二氧化碳时，它们会损失大量的水分。为了补充水分，植物的根从地面吸收水分，通过叫作木质部的管子把水分向上输送。木质部是由已经死亡的细胞连接而成的运输管道。土壤越是干燥，木质部的张力就越大，直到爆开。木质部因缺水而绷断时发出的声音相当低，所以我们一般听不见。

虽然植物没有耳朵来感知声音，但是它们可以通过叶子的微小振动来辨别捕食者的声音，并采取相应的防御机制。美国密苏里大学的生物学家就做过这样的对比性实验，他们对一组芥子植物播放毛毛虫咀嚼叶片的声音，而另一组没有。后来，当面对一只真正的毛毛虫时，那些听到咀嚼声的植物比没有听咀嚼声的植物产生了更多的类似杀虫剂的化学物质。并且它们似乎可以分辨不同的声音，比如播放风的声音就不会引起特别的防御机制。

尽管科学家们对于植物如何识别声音的机制尚不清楚，但是进一步的研究或许可以让农作物产生天然的害虫抗性，避免使用杀虫剂等，促进农业的发展。

大自然声音的用处

各种各样的生物发出的声音共同构成了大自然的交响曲。但对科学家和自然资源保护主义者来说，它们不仅仅是美妙的音乐，还是有价值的数据。

一个地区各种生物的声音结合风、雨等自然现象产生的声音，可以构成一个地方的特性——声音景观（简称声景）。由于任何自然环境的声音都是独一无二的，因此声景可以传达给我们一些关于该地区的重要信息。

每个物种都有自己独特的声音，包括特定的频率范围和特定的声音模式，科学家们可以通过声音来识别某个物种的存在。因此，声景可以用来评估一个地区生物种群的多少，有声物种越多，声音的多样性就越大，声景就越丰富，这是自然资源保护者评估生态系统健康状况的一个有用工具。通过安装一些声音收集和监测设备，生态学家便可以随时掌握一个地区的生物情况。

除了幫助我们掌握某个自然生态的情况，生物的声音在仿生研究、医学超声、声波的生物效应等方面的应用也很常见，比如受到蝙蝠和海豚超声定位的启发，人们发明了空间和水下探测系统;20世纪中期以来，人们使用兆赫级超声波处理哺乳动物的组织和器官，并做了大量的研究，为现代医学超声工程（高于可听频率的声学技术在医学领域的应用，包括超声诊断学、超声治疗学等，比如常见的B超就属于超声医学）奠定了基础;用一定频率的声波处理蔬菜、谷物、中草药及树木的种子，可以获得明显的增产效果等。

各种声音与我们的生活其实是息息相关的，深入了解大自然的声音会带给我们更多的启发。

（水云间摘自《大自然科技》2019年第7期）