你可以听到树木何时缺水

想象一下，你刚刚喝完一杯苏打水。吸管里剩下的液体发出咕噜声，说明杯子里已经没有水可以喝了。事实证明，干旱胁迫下的树木也会发出同样悲伤的声音，一些研究人员希望利用这种声学特征来识别和拯救那些濒临死亡的树木。

树木会发出噪音（除了树叶在风中发出的细微沙沙声）并不是秘密。但研究人员一直无法找出导致各种树木噪音的具体物理现象。在最近的美国物理学会会议上，法国格勒诺布尔大学的科学家展示了一项研究，他们不仅能够确定干旱胁迫下的树木会发出噪音，而且还能够准确地显示哪个过程产生了声音。

要真正理解这项研究，了解树木如何运输水是有帮助的。树木通过称为木质部的特殊管道将地下水向上吸收，依靠水分子与它们之间以及水分子与管道两侧之间的分子间力，在每个木质部管道中形成一个完整的水柱。但随着地下水干涸，树木必须更加努力地吸收剩余的水；如果压力大于分子间力的强度，水柱就会破裂并形成气泡。这个过程称为空化。气泡太多可能意味着树木死亡。

为了确保这些气泡是干旱树木发出声学特征的罪魁祸首，研究人员在实验室中模拟了一棵树。他们将一块薄薄的松木（木质部完好无损）放入一个装满凝胶的胶囊中。当研究人员将凝胶中的水蒸发掉时（测试“干旱”），他们同时记录了木质部空化现象的视频和声音。研究人员发现，树木发出的声音中约有一半是由空化现象引起的，而且这一过程有自己独特的声学特征。研究人员表示，未来森林管理人员可以使用手持式声学设备在永久性损害发生之前识别缺水树木。