不同园林景观类型对老年人身心健康影响研究

刘博新 徐越

不同园林景观类型对老年人身心健康影响研究

刘博新 徐越

LIU Bo-xin XU Yue

众多研究表明自然景观相对于人工环境对人身心健康具有积极作用，本研究试图进一步探析不同景观类型对老年人的身心健康影响，以期获得老年人康复景观环境的设计依据。实验以中国杭州地区为例，选取草坪、水体、山林、农田、湿地5种景观，以室内环境作为对照，测试老年人身处其中的肌电反应值和精神疲劳恢复度。结果表明：老年人在自然景观中的身体放松效果明显好于室内，并且整体上产生较好的精神疲劳恢复。山林景观的放松效果最为显著，草坪景观次之，水体、农田和湿地相对较弱；老人在精神疲劳恢复中远离性感受最强；女性在山林和湿地景观中获得比男性更积极的身体反应。基于研究结果探讨了有利于老年人身心康复的景观设计策略。

康复景观；定量研究；老年人；身心健康；设计策略

1 引言

自然中漫长的进化历程，使人类具有亲近自然并且从自然中获得身心恢复的能力[1]，具体表现为，观赏和接触自然可以有效减缓压力，使生理机能和免疫系统正常运转，促进身体健康；使精神疲劳得以缓解，提升专注力和认知力，增进心理健康和幸福感。随着我国人口老龄化进一步加剧，老年人的居住环境和健康问题凸显。园林除了满足老年人休憩娱乐等基本需求，更应承担起身心健康促进功能，从而缓解全社会的医疗压力。因此，对景观环境的具体形式和特征进行研究，找到其对老年人身心健康的影响方式，才能获取康复景观设计依据，从而更好地提升老年人生活品质。

2 研究进展

自然景观对老年人身心放松效果具有差异，不同的空间景象造成的生理和心理反应不同。目前针对景观类型健康促进作用的研究分为3个方面。

（1）将自然场景与人工场景进行相互对比，证明前者对人更具康复效益。例如罗蒂克（Rodiek）安排养老院老年人在室内和室外花园进行同样的活动，结果活动后花园组老人的唾液皮质醇（salivary cortisol）水平明显低于室内老人，表明花园环境有更好的压力缓解作用[2]。日本学者宫崎利用大屏幕让实验者观看各种景观类型，发现当看到茂密的森林景观时，被试者脑电波（EEG）会呈现舒服、镇静的状态[3]。哈蒂格（Hartig）的研究发现，森林和野生动物的画面比城市商业街区景象更能让观赏者情绪提升、焦躁减缓、血压降低[4]。而瑞典学者则发现，老年人在有果树、花卉的花园中活动比在室内活动获得更高的专注力[5]。

（2）将景观类型依照自然程度进行等级划分，证明环境绿量与人健康的正相关性。例如Kuo的研究发现，随着社区公共空间绿化量的增加，居民的过激行为减少、精神疲劳减缓、处理问题能力提升并且感到生活更有希望[6]。Tang等对老年女性进行测试，发现观看窗外为自然景色、人工景色以及没有景色的被试群体，其血压、心率降低程度依次递减[7]。张俊彦则采用生物反馈仪和心理学评价量表测试人在室外空间中的生理心理反应，得出都市绿地空间、乡村环境以及自然林地3种区域对人的注意力恢复效益随着环境自然程度增加而依次递增的结论[8]。

徐越/1987年生/女/浙江杭州人/硕士/浙江科技学院艺术与设计学院讲师(杭州310026)

XU Yue, who was born in 1987, holds a master degree, and she is a lecturer in School of Art and Design in Zhejiang University of Science and Technology.

（3）景观类型的细化研究，试图探明自然场景的微小变化对人健康影响的差异，或者对在自然中的活动时间和强度所产生的康复效益进行探讨。例如研究者将植物为主的耕地、有水的自然场景及工业区景象作对比，发现观赏前两场景使人情绪放松、α脑波增高，而有水的环境对情绪影响更积极[9]。将森林、高尔夫球场、低密度住宅区和城市4种景象作对比，发现前三者的生理反应值总体好于城市，其中森林和球场的免疫反应低于住宅区和城市，森林对应的脸部肌电值（EMG）低于其它，球场的皮电导（skin conductance）则最低[10]。罗尔（Lohr）则将城市景象、修剪成圆形和锥形树冠的树林、浓密树冠的树林场景作对比，发现后两者给观赏者更积极的情感反应，而观看自然型树冠比几何形树冠产生更低的血压值、更积极的情绪[11]。乔巴顿（Barton Jo）的研究则发现，人在自然中锻炼所获得的健康结果具有剂量效应（doseresponse），自我意识和积极情绪随活动时间和强度递增，但到达一定程度则趋于恒定，此外，有水的绿色环境康复效果更佳，对自我意识的积极影响随被试者年龄增大而递减等[12]。

由此可见，康复景观研究正趋于细化，试图探求具体景观要素对身心健康影响的细微差异，以期为设计提供更多可信并可操作的依据。我国康复景观实证研究处于起步阶段，项目实践缺乏理论数据支持。基于国内外现状有必要开展细化景观类型的、并且针对老年人的探索性研究。

表1 被试人员信息Tab. 1 Information Collection on the Subjects

3 研究方法

3.1 实验地点及被试者

在杭州市选取30名退休老年职工，16名女性，14名男性，年龄56-78岁。身体健康状况良好，无严重的慢性疾病，有一定参与户外活动的习惯，并且有中等以上文化程度，可以无障碍理解调查问卷的内容（表1）。

选取园林绿地中的5种代表性景观：草坪景观、水体景观、山林景观、农田景观、湿地景观，并且以室内环境作为对比场景。室内环境以窗帘屏蔽窗外景色，以免造成视线干扰对实验结果产生影响（图1-6，表2）。

3.2 生理指标的测定

3.2.1 生理指标

选择测试肌电值来衡量老年人的身体紧张度。肌电产生于骨骼肌在兴奋时由于肌纤维动作引起的电位传导和扩散，对交感神经活动有关的焦虑状态有指示作用。肌电值越低，表明身体越放松、压力减缓，有利于身体健康。

3.2.2 实验仪器

采用生物反馈仪（Bio-feedback Device）测定肌电值。生物反馈仪是实施生物反馈疗法的医疗器械，可提取人的生理指标（皮温、肌电、血压、心率、脑电等），然后以视觉或听觉的方式显示（信息反馈）。实验选用肌电生物反馈仪RS-921，反馈信号电平为1.0μV-15.4 μV（±20%），频率影响范围5HZ-25Hz （-3db）。测试以等级数作为获取数据，共分为16等级，等级越高代表紧张程度越高（表3）。

3.2.3 测试方法

根据自然景观的压力缓解理论，3-5min的自然接触就可以出现明显的生理改变[13]，因此将每一个场景中的测试时间定为3min，反映不同环境对人身体造成的即刻结果。实验时，让被试者坐于舒适的折叠靠背椅，将生物反馈仪的电极粘贴在被试者左前臂，被试者调整情绪，以安静状态观看四周景物。仪器开启后，每0.5s产生一个等级读数，截取中段稳定连续的240个读数（时长为2min）作为某一场景对人体的生理影响记录。

3.3 心理指标的测定

表2 实验场景Tabl.2 Experimental Scene

3.3.1 测定原理

由Kaplan提出的“注意力恢复理论（ART, Attention Restoration Theory）”从心理角度阐释了景观促进健康的原理。认为人类具有无意识注意（involuntary attention）和目标性注意（directed attention）两种能力。身处于过多信息包围的现代城市环境，有限的目标性注意力会被消耗而产生精神疲劳，反之在自然环境中只需无意识注意，并且其中的适度刺激能使疲劳恢复。在广泛调查验证的基础上，卡普兰(Kaplan)进一步归纳总结出自然景观有助于精神疲劳恢复的4个特征，即远离性（being away）、魅力性（fascination）、连贯性（extent）和一致性（compatibility）[14]。

表3 肌电值对应等级Tab. 3 Grades of the EMG

表4 实验流程Tab. 4 Procedure of the Experiment

（1）远离性：在其中的人必须有一种“远离感”，由于环境景象彻底的改变，使人能够逃离出日常生活中令人疲惫的一面，例如远离心烦意乱、远离责任、远离追求目标等。

（2）魅力性：场景由于其魅力，只吸引无需花费精力的无意识注意，与此同时目标性注意力得以恢复。

（3）连贯性：包括连通性和视野两个重要的属性，环境具有时间和空间的延展性，被认为可以进入并度过一段时间，环境还必须充分的与周边更广阔的景象有机地融为一体。

（4）一致性：环境、个人偏好以及环境所要求的行为之间达到一种适宜和平衡。

3.3.2 评价量表

哈提格（Hartig）等学者对卡普兰(Kaplan)的研究成果进行发展和修正，建立了评价系统，即知觉环境恢复量表（PRS, perceived environmental restorativeness scale）[15]，对此学说进行量化验证。PRS量表是评价心理学注意力恢复度的较为通行的评价方法。

1名风景园林研究者将量表翻译成中文，另1名风景园林专业人员和1名非专业领域人员进行翻译校对，将量表整理成易于理解的调查问卷。对自然景观的4种特征进行简要解释，并对其进行正负5个等级的打分，正值代表产生了较好的精神疲劳恢复，负值则代表精神疲劳恢复状况不佳（调查问卷见附录）。

3.4 实验流程及数据采集

在杭州适宜户外活动的4-5月，选择天气晴好的上午进行实验，每一场景连续测试3天。在草坪、水面、山林、农田、湿地5个自然景观场景进行生理肌电反应测试和心理学问卷调查，在室内场景只进行肌电值测试（知觉恢复量表无法评价室内环境）。每人在每个场景的测试时间大约为10min（表4）。30名被试老年人在6个场景共获得180组生理数据，在5种景观类型中完成150份调查问卷（心理数据）。

3.5 数据分析

运用统计学软件SPSS16.0对获取数据进行分析。

（1）景观类型对压力减缓（身体健康）的影响：分析6种场景对老人肌电值影响的差异性；分析男女性别对6种场景肌电反应的差异性。

表5不同景观类型肌电反应差异性 p＜0.01Tab.5 Difference of EMG Responses in Different Landscape Types(p＜0.01)

（2）景观类型对精神疲劳恢复（心理健康）的影响：分析5种景观类型对老人精神疲劳恢复度的差异性；分析男女性别对5种景观精神疲劳恢复度的差异性。

4 研究结果

4.1 景观类型的生理影响

4.1.1 景观类型对生理影响的差异

采用Kruskal-Wallis检验6种场景对30名老年人肌电反应值的差异性，渐进显著性均小于0.01，说明老年人的肌电反应值在草坪、水面、山林、农田、湿地和室内场景之间具有显著差异性（表5）。

将30名老年人在6种场景中的肌电平均值输入统计学绘图软件SIGMAPLOT12.5，绘制成盒状图（Boxplot）。发现老年人在室内的肌电反应值无论从分布区间还是平均值，都明显高于其它5种场景（肌电值的最高等级数为16），山林的总体肌电反应值相对低于草坪、水面、农田及湿地，在所有场景中最低，草坪景观的肌电值分布区间虽然较大，但平均值低于水体、农田和湿地景观。而水体、农田、湿地之间的差异性并不显著（图7）。

4.1.2 生理影响的性别差异

采用Mann-Whitney检验6种场景的肌电值在男女性别之间的差异性，结果发现山林和湿地的渐进显著性和精确显著性均小于0.05，即男性和女性老年人在观看山林和湿地场景时的肌电值存在性别间的显著差异性，且男性平均肌电值要高于女性（表6）。

4.2 景观类型的心理影响

4.2.1 景观的精神疲劳恢复效果

将30名老年人在5种景观中的评价量表得分输入SIGMAPLOT12.5，绘制成盒状图。结果发现4个景观特质的得分在区间分布和平均值方面都为正值，说明被试者认为5种景观都具有较好的精神疲劳恢复效果。老年人对景观魅力性的意见较为分散，但总体趋势仍为正向。5种场景的远离性得分相对其它3种特性整体上更高，在获得远离性感受方面水体和湿地景观均值较高（图8）。

4.2.2 景观类型对心理影响的差异

采用Kruskal-Wallis检验草坪、水面、山林、农田、湿地景观对老人精神疲劳恢复度的差异性，结果在4种属性方面，渐进显著性均大于0.05，说明老年人在5种景观类型中获得的精神疲劳恢复度差异并不显著（表7）。

4.2.3 心理影响的性别差异

采用Mann-Whitney检验5种景观类型精神疲劳恢复度的性别差异性，所有显著性均大于0.05，说明老年男性和老年女性观看不同

景观类型所获得的精神疲劳恢复均没有显著差异（表8）。

表6 不同景观类型肌电值反应的性别差异性 p＜0.05Tab. 6 The Sex-difference of EMG Responses in Different Scenes (p＜0.05)

表7 不同景观类型精神疲劳恢复差异性 p＜0.05Tab. 7 Difference of Mental Fatigue Recovery in Different Scenes (p＜0.05)

5 结论与讨论

5.1 结论一：园林绿地能使老年人身体放松、压力减缓

在减缓生理压力、促进身体健康方面，尽管景观类型不同，但户外自然相对于建筑室内总体肌电反应值更低，说明自然景观相对于封闭的人工环境，对老年人有显著的身体放松效果。这一结果从数据上证明了园林绿地对老年人身体健康的积极作用，因此建议有行为支配能力的老年人应多进行户外绿色活动（Green exercise）。这一结论与国外研究类似，但此次研究针对我国老年人，具有实证意义。

5.2 结论二：植物丰富茂盛的景观环境对老年人具有更好的身体放松效果

不同自然景观之间对人的身体放松效果具有差异，其中山林的放松效果最为显著，草坪次之，农田、湿地和水体景观的放松效果虽不如前两者但也均好于室内。山林景观拥有最丰富的植物群落，草坪景观在中度视距（20-50m）内有茂盛的树林作为背景，两者给人的放松效果较好，说明茂密植物群落、尤其是高大乔木的风景对构成康复景观的重要性，此结论与国内研究者先前发现[16]类似。

农田、水体和湿地对身体放松效果相对次之。农田景观植物种类较为低矮、单一且缺少遮荫，对舒适度有一定影响；单纯的水体景观在中近距离几乎没有绿色植物，视觉上较为乏味；湿地景观虽然植物种类和生物多样性丰富，但可能存在景物繁多视觉凌乱的问题，对人平静放松效果并非最好。对比国外学者的相关研究结论，本研究结果有一定差别。国外研究者推测认为视线开敞、有稀疏树林的草地或牧场景观最符合人类进化中需求“庇护-瞭望（Refuge-Prospect）”环境的本能，能产生较好的压力减缓作用，并且在自然环境中有水体、或者引人入胜的景色，放松效果更好[17]。而本研究发现视线较为封闭的山林景观放松效果优于视线更为开敞的草坪、包含水体且景物丰富的湿地景观。原因可能存在于东西方文化背景的差异，即我国老年人对山林景观的独特趣味所致。总体而言，植物丰富茂盛的景观环境对老年人具有更好的身体放松效果，单纯的水景或要素过多的湿地景观对老年人的身体放松效果并非最佳。

5.3 结论三：园林绿地能使老年人精神疲劳恢复，尤其能产生远离性感受

在促进心理健康方面，草坪、水体、山林、农田、湿地景观都具有让老年人精神疲劳缓解、注意力恢复的能力，但不同景观类型之间差异性并不明显。总体而言被试者产生的远离性感受最强，连贯性、魅力性、一致性感受则相对次之。远离性感受代表老人进入自然场景感觉与日常生活环境有强烈反差，可以从琐事和烦恼中得到解脱。本研究发现，水体和湿地两处含有水景的景观使老人获得的远离性感受相对更强，这一发现与国外学者的水景能加强心理、情绪康复效果的结论[9,12]类似。此外过往研究显示，远离性感受与景观结构丰富度、要素多样性呈负相关[8]。与此相结合可推测，为老年人创造的康复景观应更加注重远离感营造，适度减少要素使景色纯净，并且加入水景。

5.4 结论四：在特定场景中老年人身体放松程度有性别差异性

研究发现老年男性和老年女性在特定景观类型中的身体放松程度有差异性，即女性在湿地和山林景观中的身体紧张缓解效果要好于男性。根据心理学的性别差异，普遍认为男性具有更强的视知觉尤其是空间感知能力，

而女性在听觉、嗅觉等其它感官以及注意力集中能力方面更为擅长[18]。湿地与山林拥有丰富的景物特征、植物种类最丰富，所提供的除视觉外的感官刺激较强，因此可印证其对老年女性更佳的康复效果。此外，具有丰富感官刺激的自然环境容易激发出人热爱自然、渴望从属于自然的亲生物（Biophilic）情感[19]。而女性的共情能力较男性更为敏锐[20]，积极情感的宣泄也促使压力减缓、免疫系统更好工作[21]，因此老年女性有可能在感官刺激丰富的场景中身体积极反应更明显。

表8 不同景观类型精神疲劳恢复的性别差异性 p＜0.05Tab.8 The Sex-difference of Mental Fatigue Recovery in Different Scenes (p＜0.05)

5.5 研究的局限与贡献

本研究在实验的样本量以及具体方法上存在一定局限，如天气变化、场景中的视觉干扰要素、被试者周边人群施加的社会压力等均对结果有一定影响，并且缺少对被试者文化背景的探讨，值得在以后研究中对此进一步加强。本研究贡献在于实验突破了自然与人工环境的简单对比，以我国老年人为对象，对景观类型的健康影响做细化探究。并且得到景观类型对老年人身体健康影响有东西方差异性，景观使老年人精神疲劳恢复有具体感受的差异性，以及景观类型对老年人身体健康影响有性别差异性等探索性结论，可以为老年人康复景观设计提供参考依据。

6 设计建议

根据研究结果，对老年人康复性景观设计可推测如下设计建议：

（1）老年人使用的园林绿地应具有茂密、种类丰富的植物群落、尤其是高大乔木，使整体或其中的一部分充分集中绿色自然的特性。同时为鼓励老年人增加户外环境的使用率，应加强园林可达性设计，从而促进健康。

（2）应加强园林的远离感营造，使老人的精神疲劳恢复、积极情绪促进。具体设计方面，园林应与日常生活环境形成强烈反差，适度减少要素，使景色纯净，并且设计有吸引力的水景。

（3）在老年女性活动较多的园林环境，可以考虑加强园林的多重感官刺激营造，激发情感，使身体压力缓解作用加强。具体可创造宁静的氛围、细腻而丰富的景致、令人亲切的水景、形态各异色彩丰富的植物等。

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附录：

Study on the Effects of Different Landscapes on Elderly People's Body-Mind Health

Enormous researches have indicated that natural landscapes would bring more positive body-mind health effect than artificial environments. In order to acquire design evidence of healing landscape for elderly people, this study aims to further explore different landscape types’ influence on elderly people’s bodymind health. Taking Hangzhou as site example, the experiment tests subjects’ electromyography and mental fatigue recovery in 5 landscape types including lawn, lake, forest, farmland and wetland, and then takes indoor environment as comparison group. The result is that the elderly people have obviously better body relaxing effect in outdoor natural landscape than interior, and generally have better mental fatigue recovery. The forest has the most relaxing effect, the lawn takes second place, while lake, farmland and wetland relatively have weaker effect. The elderly acquires strongest feeling of being away in the process of mental fatigue recovery. The female have more positive body reaction than the male in the scenes of forest and wetland. Based on the results, the design strategies of healing landscape for elderly people could be further discussed.

Healing Landscapes; Quantitative Research; Elderly People; Body-mind Health; Design Strategy

?

TU986

A

1673-1530（2016）07-0113-08

10.14085/j.fjyl.2016.07.0113.08

2016-05-15

刘博新/1983年生/男/浙江杭州人/浙江工业大学建筑工程学院讲师，清华大学风景园林学博士，美国德州农工大学健康系统设计中心（CHSD）访问学者/研究方向为康复景观、循证设计(杭州310014)

LIU Bo-xin, who was born in 1983, holds a PhD degree in Tsinghua University and has been a lecturer in School of Architecture and Engineering in Zhejiang University of Technology. He was a visiting scholar in Center of Health System Design(CHSD) in Texas A&M University. Hisresearch focuses on the healing landscape and evidencebased design.

修回日期：2016-06-19