永續農業

聆聽腳下的聲音:以聲音監測土壤健康的新方法
日期:2026-04-15
    澳洲弗林德斯大學研究團隊指出,「土壤生態聲學」可透過感測地下微小聲音與振動,在低干擾情況下追蹤土壤生物活動與生態變化,有望成為未來監測土壤健康的重要工具。
 

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。


資料來源:農業科技-新脈動
https://agritech-foresight.atri.org.tw/article/contents/6168?Category=trend