聆聽腳下的聲音：以聲音監測土壤健康的新方法 - 農業知識入口網

文章來源 : 農業科技決策資訊平台    2026-04-06

土壤健康與監測需求背景

　　健康土壤與糧食安全、碳儲存和氣候韌性密切相關，但地下生物多樣性長期以來難以直接觀測。目前全球約75%的土壤已出現不同程度的退化問題，因此科學家希望透過聲音監測技術，更有效地追蹤土壤生態系變化，幫助土地管理者與社區掌握生態健康狀況。

土壤生態聲學方法與應用

　　本研究由澳洲弗林德斯大學(Flinders University)團隊主導，提出一種名為「土壤生態聲學(soil ecoacoustics)」的新方法，可透過感測器捕捉土壤中的聲音與振動訊號，以評估地下生物活動與生態變化，且對土壤環境干擾甚微，可用於監測土壤健康與評估生態復育成效。

土壤聲景與聲音來源類型

　　該方法結合生物聲學(bioacoustics)、生物震動學(biotremology)、土壤物理與生態學等領域，能記錄多種地下微小聲音與振動，例如蚯蚓在土壤中移動、甲蟲幼蟲啃食植物根部，以及螞蟻和白蟻活動時產生的聲響，同時也能偵測水分流動或土壤乾裂等非生物的訊號。這些聲音共同形成「土壤聲景(soil soundscapes)」，可作為判斷土壤生態活性與健康狀態的指標。

技術限制與資料標準挑戰

　　然而，此技術仍面臨挑戰，例如不同土壤類型會影響聲音傳播，且需更準確的方法辨識生物與非生物聲源。此外，目前仍缺乏全球一致的資料標準與分析流程，限制了跨區比較與跨國資料共享。

監測工具在生態復育與土地管理中的角色

　　整體而言，土壤生態聲學提供一種非侵入式的監測工具，有助於提升土壤健康評估能力，並支援生態復育與永續土地管理決策。本研究已發表於《Trends in Ecology and Evolution》期刊。

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Phys.org