莘知教育APP
考编之路莘知起步
人们常说“万物有灵”,这里的“物”也包括植物。植物能与昆虫等生物进行各式各样的“互动”,有些互动似乎是通过声音来实现的。①
近年来,科学家发现植物能对动物发出的声音做出反应。比如,当一些植物“听到”传粉昆虫发出的声音,就会增加花蜜中糖的浓度;有的植物会改变基因表达,从而对声音进行响应。与此同时,科学家还发现,一些植物会通过振动,发出超声波。比如,有研究人员通过连接在松树切片上的传感器,探测到松树切片发出的声音。②
此前还发现植物缺水或受伤时,颜色、气味、形状等表型会发生变化,尚未研究过的问题是:压力状态下的植物,能发出在空中传播的声音吗?为了回答这个问题,生物学家利拉赫·韩达尼及其团队利用超声波传声器,记录了番茄和烟草这两种植物在健康与压力状态下发出的声音,对比发现,处于压力状态下的植物并不沉默,它们会发出气泡膜破裂般的声音,频率很高,超出人耳的听觉范围。这一研究成果最近发表在《细胞》杂志上。
研究人员在安静的地下环境中创建了一个吸声室,采用两种方法,使植物处于压力状态:一是几天不浇水,使之缺水;一是剪断它们的茎部,使之受伤。在吸声室里,他们捕捉到植物发出类似气泡膜破裂的短促声响,音量与正常人的谈话相当,只是频率很高,人类无法直接听见。③
研究表明,缺水的番茄植株,每小时发出大约35次声响;受伤的番茄植株稍微安静,发出大约25次声响。烟草植株总体上要比番茄植株安静,在缺水情况下每小时发出大约11次声响,受伤状态下发出大约15次声响。水分充足、未经修剪的植物基本保持安静,每小时只发出1次声响。④
在记录下这些植物的声音后,研究人员训练了一种可以根据发出的声音,识别植物种类与状态的机器学习算法。这种机器学习模型能够区分番茄与烟草、识别植物的脱水与受损程度,准确率高达70%。目前研究人员尚未明确这些声音的产生机制,但是认为可能是由植物维管系统中气泡的形成和破裂造成的。并非只有番茄和烟草这两种植物会“说话”。此前,该研究团队在进行初步调查时,曾经发现玉米、小麦、葡萄和仙人掌等许多植物,在压力状态下都会发出声音。这些声音是超声波,频率约在20~100千赫兹范围内,音调很高,通常超出人的听觉范围。不过,有些动物可能可以听到,比如蝙蝠、老鼠和飞蛾等,可能就生活在一个充满植物声音的世界里。
那么,这些声音是植物“有意”发出的吗?这是研究人员想要了解的另一个问题。目前,他们尚不清楚植物发出这些声音是否是为了与其他生物进行交流,但是认为这些声音的存在,具有重大的生态和进化意义。无论植物是否有意发声,检测到植物的声音,都有可能助力农业发展。比如, 。人们通过接收来自农田或温室的某种特定声音,就可以判断作物是不是缺水了。
目前,研究人员正在研究其他动物和植物对这些声音的反应,也在探索我们在自然环境中识别与解读这些声音的能力。
52、填入画横线部分最恰当的一项是()。
A
B
C
D
正确答案 :D
解析
横线前文指出植物缺水时会发出声音,且这种声音频率很高人类听不到,后文进一步说明植物缺水时发出的声音在一定范围内,频率越高表明缺水越严重。所以横线处的内容应与前文植物缺水时发出声音以及后文声音频率与缺水程度的关系相衔接。A选项“可以在农田安装能捕捉植物声音的机器”,更侧重于机器的安装,与前后文关于声音频率与植物缺水状态的论述衔接不紧密。B选项“植物能对包括声音在内的许多刺激做出反应”,没有突出植物缺水时发出声音与监测植物体内水分状态的关系。C选项“研究证明植物发出的超声波能够在空气中传播”,重点在传播,而非与监测植物水分状态的关联。D选项“这些声音能为监测植物体内水分状态提供新方法”,既承接了前文植物缺水时发出声音,又与后文声音频率反映缺水程度相呼应,能够很好地衔接上下文。综上所述,填入画横线部分最恰当的一项是D选项。