生命在声音世界中进化。居住在地球上的物种对声音有不同的感知方式，在生物体中，一些藻类物种似乎对声音刺激有反应，细胞生长和生产力增加。
?——【·声音的定义和传播·】——?
声波由频率，强度和音色来表征，在相同的频率下，它们将一种声音与另一种声音区分开来。声音的传播速度取决于介质的特性，特别是与弹性成正比，与密度成反比。
在传播过程中，声波可能会被介质反射，折射或衰减。当声音在空气中传播时，由于分子弛豫现象，高频被吸收的比低频多，吸收的量取决于大气的温度和湿度。降水，雨，雪或雾对声级的影响微不足道，尽管降水的存在会明显影响湿度，并可能影响风和温度梯度。
此外，当声波通过大气传播并遇到不均匀区域时，会发生散射，因此他们的一些能量被转移到许多其他方向。在环境噪声中，空气湍流，粗糙表面和障碍物如树木都可能导致散射。当声音在水中传播时，必须区分深水和浅水。
此外，还应考虑到人为噪声，如船舶噪声，特别是商业船舶的噪声，近几个世纪以来，这种噪声增加了频率低于1千赫的环境噪声水平。雨噪声在所有频率下都相当稳定，而风噪声是影响低频环境噪声水平的主要自然因素之一。
?——【·人类，动物和动物的声音感知植物·】——?
在人类生理学和心理学中，声音是大脑对声波的接收和感知。只有频率在20次声和20超声波之间的声波，即音频范围，才能唤起人类的听觉。在大气压下的空气中，它们代表波长从17米56英尺到1.7厘米0.67英寸的声波。不同的动物物种有不同的听觉范围。
挥发性化合物调节以下物质的相互作用植物有传粉者，其他植物和微生物。没有太多关于声音通信的知识植物。
但它们可以产生频率相对较低的声波，如50到120。植物从不同的器官和不同的生长阶段或针对不同的情况释放声音。通过使用小型高灵敏度声音接收器，已经表明植物从木质部发出声音压力大的时候用微弱的超声波。
几年来已经证明了植物可以吸收和共振特定的声音频率声波如何改变细胞周期植物。声波振动植物叶子加速细胞中的原生质运动。
一项研究发现，在声音刺激下，一些压力诱导的基因可以在转录水平上被激活。
其可以改变各种蛋白质的活性，并调节某些基因的转录。最近的研究表明植物生物体将声音视为机械刺激，并将其转化为细胞和代谢变化。声音刺激可以影响发芽率和增加植物生长发育，提高某些作物的产量。
此外，声波可以改善植物对病原体的免疫力，还可以增加他们对干旱的耐受性。声音暴露增加了光能的吸收效率，转化为更大的光合作用植物能够识别昆虫幼虫的交配声和传粉蜜蜂的嗡嗡声，并做出相应的反应。海藻是一群生活在水生环境中的异质光合生物，分为两大类:宏观的大型藻类或海藻，微观的和单细胞的微藻。
海藻通过发送和接收化学信号与自己物种和其他物种的个体相互作用。
化感物质的相互作用可能通过产生抑制其他物种的化合物在竞争中发挥作用，或者可能涉及代谢物的释放促进其他物种生长的相互关系。自然的海藻产品还可以作为抵御食草动物的防御机制，或介导与相关微生物或病原体的相互作用。
没有太多关于其他形式的交流的知识海藻生物体，微藻对声音的感知是一种几乎未被探索的现象。
在2018年的一项研究中，人们观察到海藻在光合作用过程中产生声音。生物噪声是由藻丝的形成和随之而来的氧气释放造成的。
在释放过程中，氧气泡呈球形，产生单极声源，通过共振分布在海底。
这种普遍存在但以前被忽视的现象，对于量化海藻无论是在生态系统还是在工业生产的原材料层面。结果表明海藻能够在正常情况下产生声音，并且该声音是在2到20千赫的频带中产生的。
随着膜张力的增加，胞吐作用被刺激，胞吞作用被减缓。膜张力的降低刺激了内化，从而减缓了胞吐作用。
尽管在一些细胞中机械力会阻止分泌，但分泌是由外部机械应力刺激的。胞吐和胞吞变化中机械刺激的转导可能涉及细胞骨架，牵张激活通道，整联蛋白，磷脂酶，酪氨酸激酶。
除了信息素同种相互作用和化感物质种间交流，海藻也可以通过光合作用过程中自然产生的氧气泡间接发声。
质膜中机械敏感蛋白的存在可以介导声音反应，影响流体静压，质膜张力的变化，从而影响膜的流量，细胞通过改变包括细胞分裂，尺寸生长，信号转导，基因表达和膜离子通道激活在内的许多因素来响应外部胁迫。
机械敏感离子通道是一种膜蛋白，能够在重力，渗透压和声音产生的机械力的作用下打开和关闭。当离子通道在机械力的作用下处于开放状态时，产生的膜张力可以通过脂质双层直接传递到通道中，或者间接融合到其他细胞成分中。
?——【·声音在大型藻类和微藻中的应用·】——?
迄今为止，很少有关于使用声音来促进藻类生物的生长和生产力的应用报告。2012年的一项研究涉及微藻蛋白核氯菌:声波对其的影响海藻评估繁殖，寻找促进生长的最佳频率。蛋白核培养7天:测试几种声音频率，收集生长率数据并与对照组进行比较。
实验表明，蛋白核当微藻暴露于0.4频率的声波时，生长显著改善，与对照组相比，生长增加12%至30%。
在另一项研究中，报道了微藻的生长刺激俄克拉荷马州小绿球藻在暴露于2.2千赫的声音频率时更高。该研究强调，在微藻生长的指数期，生长率的每日增加是主要的。
此外，与对照组的30天相比，暴露于声波的培养物需要26天才能达到稳态生长。考虑到2.2频率是我们在自然界中可以找到的大多数声音的主要成分，该研究表明，听得见的自然声音可以提高藻类生物量产量。
这可能是通过在诸如生物反应器的封闭培养系统中使用声波来改进藻类培养的基础。这项研究不仅评估了生物质生产率，还评估了脂质产量，证明声波刺激了微藻生长和生物技术感兴趣的有价值细胞产物的合成。
2013年，人们发明了一种叫做“微生物”的方法这种方法包括使用环境数据创作音乐，从观察自然模式开始，并从一些爵士乐原则中获得灵感。
近年来，人们研究了“蓝调”和“远广”对诱导微藻生长和生产力的影响雨生红球藻，通过将微藻培养物暴露在强度为60的可听声音下8天和22天来进行实验。结果显示，相对于没有音乐暴露的对照组，增长率增加了58%。
在蛋白核小球藻微藻的情况下，在0.4下观察到生长的改善，而10和15的频率，即使增加了光合色素的生物合成，也对普通具有普遍的生物量减少效应。
尽管如此，在相同的微藻中用5到10，15和20频率的辐射增加了三酰基甘油的合成，这表明了以生物柴油生产为目标的更深入研究的有用性。
在的小绿球藻中，生长的改善已经通过暴露于41到90而得到证明，其中并排放置了油脂产量的增量。在对微藻的研究中，对雨生红球藻进行了测量，成分“蓝调用于”和“远和宽”在60下分别对应于0.28和0.24。在暴露于更高频率的“蓝调”的微藻中观察到更高的生长率。
?——【·在其他生物中的合理应用·】——?
有几项研究报道了暴露于各种性质的声音刺激下促进生物体生长的有效性。植物取决于这些生物体所暴露的声波的频率或强度，可能发生的情况是，它们将不利于生长的促进和对疾病和寄生虫的更大抵抗力。植物开发声频技术是为了通过声波提高作物产量和质量。
技术的目的是提供暴露在声波中植物在符合的特定频率下植物的经络系统，以增加作物产量，减少化肥的使用。有一些研究表明植物可能像人类和其他动物一样有一个经络系统这意味着内部频率，它们可以响应特定的外部声音频率而振动，从而提高质量和产量。
番茄中总酚含量，番茄红素含量和抗坏血酸含量植物暴露在不同频率的声波中分别增加了70%，20%和14%。
根据在番茄果实中测量的所有参数番茄红素，维生素，总糖，总酸和总酚水平的结果，1.6是声波的最佳频率值。高低频声波振动也会影响酵母细胞的生长。
在2012年进行的一项研究中，评估了在接触音乐的液体培养基中生长的酵母细胞的代谢途径的差异。与背景为90的安静对照相比，所施加的声音刺激具有三种不同的频率和强度:低频100到92，高频10到89和宽带320到90。
声波刺激使酵母细胞的生长率增加了12%，但也使生物量产量减少了14%。
在这项研究中，证实了细胞内和细胞外代谢物谱根据所施加的声波刺激而显著不同，表明不同的代谢途径受到不同声波频率的不同影响。还研究了声波对细菌生长的影响。在听觉范围内应用了三种类型的声音频率大肠杆菌紧张。
发现该细菌菌株在低于1的频率下有较好的生长，但在1以上的频率下，在独特的声音频率的影响下，生长非常差。
从目前的结果可以看出，声音在生物体中的应用是多种多样的。
植物暴露于中低频段的频率和强度会导致生长率，光合速率和抗虫性增加。酵母和细菌细胞水平的变化也很明显，生长率的增加伴随着生物量含量的减少。
这些和其他研究表明植物声学正在从“如果”转变植物可以感知声音来“如何”做到这一点。植物我接触过许多不同的令人惊奇的声音，例如吠陀圣歌敬莫扎特人为的单一嗡嗡声昆虫录音。
“这是为什么”是新的挑战植物声学基础研究领域，往往被生物技术在农业中的应用推到了幕后。
?——【·笔者认为·】——?
在未来，深入声学领域，结合频率和强度的研究，了解声音与藻类菌株组合的分子生理反应将是有趣的。
显而易见的是声音，即使是人类听不到的频率，也会影响其他生物，包括植物和海藻。第一项研究之后将是对声音感知和反应的生态相关性的深入了解，可能发生的情况是，除了空气污染，光污染和许多其他形式的人类对自然的干扰，我们还应该小心噪音污染。
?——【·参考文献·】——?
1.克拉克《水声通信的物理声学》，纽约：听觉研究手册，2003年。
2.尤里克《水下声音原理》，剑桥大学出版社，剑桥，2012年。
3.海德薇《昆虫听觉和声音交流》，海德堡出版社，德国，2014年。
4.韦茨《花朵在几分钟内通过增加花蜜糖分浓度对传粉者的声音做出反应》，列特大学出版社，休斯顿，2012年。
5.洛佩斯·里贝拉《声音诱导水稻的耐旱性拟南芥植物》，植物生物学2000年。
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