建成环境影响儿童青少年体力活动研究进展

贺刚 王香生 黄雅君

1首都体育学院运动科学与健康学院（北京 100191）2香港中文大学体育运动科学系3香港浸会大学体育系

已有充分的研究证实，体力活动对于青少年身心健康具有诸多益处，包括降低高血脂、高血压的发病风险，减少肥胖的发生，改善代谢综合征，增强骨密度，促进心理健康等[1]。基于体力活动的健康益处，世界主要国家和组织均提出针对儿童、青少年的体力活动指南，建议其每日体力活动不少于1小时[2]。2006年，我国教育部、国家体育总局、共青团中央联合发布《关于开展全国亿万学生阳光体育运动的决定》，明确提出要“保证学生平均每个学习日有1小时体育锻炼时间”。

然而，近年来的国内外研究证据显示，儿童青少年每天体力活动时间严重不足。例如，美国国家健康和营养调查数据显示，仅有42%的学龄儿童能够平均每天体力活动至少1小时，而青少年达到这一标准的比例仅有8%[3]；来自欧洲五国（比利时、希腊、匈牙利、荷兰和瑞士）的数据显示，10～12岁儿童中仅有4.6%的女生及16.8%的男生能够达到每天体力活动至少1小时的标准[4]。在我国，据2010年全国学生体质与健康调研的资料，9～18岁学生每天体育锻炼时间达到1小时的比例仅有22.7%[5]；我国近期的一项采用加速度计客观测量体力活动的全国性研究数据显示，我国9～17岁儿童青少年达到每天体力活动1小时的比例仅为9.4%（男生）和1.9%（女生）[6]。

世界各国均在积极寻找有效干预途径以提高青少年健身运动水平。以往的干预措施多针对个体的心理因素及社会支持等，被证明其效果一般，且不能持久[7，8]。近年来，国外学者更多地关注建成环境（built envi⁃ronment）对青少年健身行为的影响，因为环境因素对行为的影响范围更广（影响群体而不是个体）且效果更持久[9，10]。建成环境指人们每天生活、工作、休闲的人造环境，包括运动场地/设施、街道网络、社区环境等[11]。其中，健身场所（如公园、运动休闲设施、儿童游乐场等）由于是儿童青少年的重要活动场所，成为被研究最多的环境因素[9，10]。而我国该领域研究尚处在起步阶段，相关实证研究较为缺乏。

此外，现有儿童体力活动建成环境影响因素的研究主要针对儿童青少年总体体力活动水平及活跃出行行为（例如步行或骑车）。针对儿童青少年的研究已证实，环境影响因素会因所研究的体力活动所处的场景不同而不同[12]，提示体力活动影响因素的研究应具有空间和时间的特异性。然而截至目前，尚未见文献就儿童在特定空间和时间内体力活动的建成环境影响因素进行综述。因此，本文对国内外建成环境与儿童青少年体力活动的相关研究做一综述，并按总体体力活动、活跃出行行为，以及特定空间及时间体力活动分别进行探讨，并重点讨论儿童青少年特定空间及时间体力活动的建成环境影响因素，以期为今后国内的研究选题提供参考和借鉴。

1 儿童青少年总体体力活动的建成环境影响因素

儿童青少年总体体力活动的建成环境影响因素已被广泛研究，已证实有些环境指标与儿童青少年总体体力活动有着稳定的联系，例如步行指数（walkability，衡量一个地区对步行的友好程度的指标）、交通状况及健身场所可及性（accessibility，指抵达特定地方的难易程度）[10]。Patnode等[13]基于3项环境指标（居住密度、交叉路口密度及雇员密度）建立了步行指数，发现步行指数与10～17岁女孩的中高强度体力活动水平正相关。一项为期5年的针对10～12岁（基线时）澳大利亚儿童的追踪研究发现，基线时家长报告的高车流量可预测5年后中高强度体力活动时间的减少[14]。在台湾11～12岁儿童中的研究发现，儿童感知的住宅附近（步行15分钟内）的健身场所与其自我报告的总体体力活动水平正相关[15]。以地理信息系统（geographic information system，GIS）客观测量健身场所的研究也取得了类似的结果：儿童身体活跃的让步比（odds ratio）随着住宅附近健身场所数量的增加而增大[16]。此外，GIS测量的公园面积占总住宅区面积的百分比也与加速度计测量的儿童总体体力活动水平正相关[17，18]。然而，亦有研究未能发现主观评价或GIS测量的健身场所可及性与儿童体力活动间的联系[19]，提示健身场所可能与儿童休闲性体力活动而非总体体力活动关系更密切。

2 儿童青少年活跃出行行为的建成环境影响因素

有大量研究探讨了建成环境对儿童活跃出行行为的影响。一项系统综述汇总了有关客观测量的建成环境特征与儿童活跃出行行为关系的研究[20]。该综述发现，在已研究过的大量环境因素中（例如距离、土地混合利用度、居住密度、交叉路口密度等），“距离”是儿童活跃通勤方式的最稳定影响因素：纳入综述的17项研究中有15项报告了到学校的距离与活跃通勤方式（步行或骑车上下学）呈负相关。除距离外，道路环境特征（例如步行/骑行相关基础设施、道路特征、物理障碍物）也影响着儿童步行或骑行行为。例如，人行道、交通灯等步行基础设施对儿童的活跃通勤有促进作用[21-23]。尤其是道路特征，包括到学校及其他儿童相关目的地的可及性和道路连接性，与儿童活跃通勤正相关[23，24]。另一方面，有研究显示物理性障碍，例如仅有单一入口的社区、学校周围过多的断头路，均会对儿童的活跃出行带来负面影响[25]。家长感知的交通安全性也是儿童活跃通勤的重要影响因素。Timperio等[26]的研究显示，家长感知的交通及行人安全性与同样为家长报告的儿童步行及骑行行为负相关。此外，有研究以居住密度、土地混合利用度及道路连接性综合反映住所及学校周围的步行指数，发现高步行指数地区的儿童具有更多的活跃出行次数[27]。

3 儿童青少年空间及时间特异性体力活动的建成环境影响因素

由于儿童的体力活动发生在不同场景，例如不同的地点和不同的时间，因此有学者建议为更好地了解体力活动的影响因素，应就特定的体力活动场景进行针对性的环境影响因素研究[28，29]。已有一些研究使用不同体力活动测量方法（自我报告、加速度计、GPS）探究了儿童空间及时间特异性体力活动的环境影响因素。

3.1 时间特异性体力活动的建成环境影响因素

在一项涵盖了1100名青少年的研究中，研究对象自我报告了非在校时段的体力活动参与水平以及对住宅周围环境的感知，结果发现住宅附近有更多健身场所及有更强意愿步行的青少年身体活跃的可能性更高（OR=1.3）[30]。近年来加速度计得到广泛应用，可以客观测量在不同时间段内的体力活动水平。Scott等[21]使用加速度计测量非在校时段（上学日下午2点后及周末）的中高强度体力活动，并同时用主观评价和GIS测量住宅附近健身场所情况，发现感知的健身场所可及性与非在校中高强度体力活动正相关，而GIS测量的健身场所情况则与体力活动无关。Timperio等[31]根据GIS测量的土地混合利用度、车流情况、儿童游戏场地、运动场所、住所800米缓冲区内的路口及断头路、犯罪情况等信息将住所附近分为4种类型，其中在土地混合利用度高、儿童游戏场地和运动场所多的区域，儿童校外的中高强度体力活动水平较高。有学者尝试将儿童体力活动时段进一步细分加以研究。例如，Carver等探讨了客观测量的道路环境与儿童在不同时段体力活动的关系，即上学日的上学前（早6点至第1遍学校铃声）、放学后（最后1遍学校铃声至晚6点）、晚上（晚6点至晚9点）和整个周末，结果发现居住在通行道路的儿童相比居住在尽头路（街道一端不能通行的街道）的儿童放学后、晚上及周末的中高强度体力活动水平更高；同时，减速带的存在有利于儿童在晚间的中高强度体力活动[22]。

3.2 空间特异性体力活动的建成环境影响因素

以往儿童体力活动环境影响因素研究多采用自我报告的方法收集儿童体力活动的位置信息，如室内、户外或在特定地点（街道、公园等）。Page等[32]以单一问题调查儿童（n=1300，10～11岁）户外活动的频率，并研究其与建成环境感知的关系，发现仅37%的男孩和28%的女孩每天进行户外活动，且感知到较高交通安全及较低环境公害的女孩进行户外活动的可能性更高。Loureiro等[33]调查了感知的人身安全及活动空间与青少年（n=4800，平均年龄14岁）室内（例如篮球、排球、健身）及户外运动（例如足球、自行车、田径运动）的关系，发现感知到安全及活动空间充足的青少年参与户外活动的可能性更高。Rosenberg等[34]发现感知到犯罪相关安全性更高的儿童在街道上玩耍更多，而更多地在公园玩耍的孩子感知到更高的交通安全性、美观性、可及性、休闲设施及居住密度。Veitch等[35]在澳大利亚调查了家长感知的环境因素与儿童在特定地点（即家中的后院、家附近的街道及公园/游戏场地）体力活动的关系，这些地点被认为是儿童进行自由玩耍的最常见场所，结果发现感知的环境因素与儿童在家中后院及公园/游戏场地的体力活动无关，而更高的环境安全性及居住在尽头路与儿童在家附近街道的活动水平有关。

全球定位系统（GPS）能够提供体力活动的位置信息，已被证实可完善对日常体力活动的测量，尤其是与交通有关的体力活动[36-38]。近年来，GPS也被应用于研究儿童空间特异性体力活动的影响因素。例如，Jones等[39]将GPS与加速度计结合测量了100名英国儿童的体力活动分布，发现儿童更倾向于在离家近的地方活动（63%的中高强度体力活动发生在家附近），而公园（28%的体力活动）及街道（20%的体力活动）是儿童进行体力活动的最常用地点。另一项追踪研究亦证实住所附近是儿童体力活动的主要场所[40]。但也有应用GPS与加速度计的研究发现儿童中高强度体力活动主要发生在交通过程中（45.5%的体力活动）和学校（30.5%的体力活动）[41]，提示不同地区儿童体力活动的空间分布具有各自特点，应分别进行研究。Wheeler等[42]使用GPS及加速度计测量并比较了1300名英国儿童在室内、户外绿地及户外非绿地的体力活动情况，发现儿童在户外时进行中高强度体力活动的几率是在室内时的4～5倍，在男孩中进一步发现其在户外绿地时的体力活动强度比在户外非绿地时更高（OR=1.37）。总的来说，GPS在儿童体力活动与环境关系领域研究中的应用尚处在起步阶段，有学者指出GPS的信度及效度还需进一步验证[43]。此外，在高楼林立的大城市中应用GPS的可行性也需验证，因为密集的高楼或植被可能会影响GPS的信号[36]。

4 我国儿童青少年体力活动建成环境影响因素研究

我国有关儿童青少年体力活动建成环境影响因素的研究起步较晚且数量较少。从研究方法上可将现有研究分为质性研究和量化研究。在质性研究方面，较早期的研究从景观规划设计的角度对住宅区儿童户外体力活动场地的规划、布置、设计等进行了分析[44，45]，并对儿童户外活动空间需求进行了探讨[46]。然而这些探讨均为理论角度的分析或经验性总结，缺乏实证证据支撑。近年来，国内学者对儿童户外体力活动环境影响因素进行了一系列的实证调查。肖萌等[47]以实地观察和访谈的方法发现传统胡同式街巷、建筑布局以及友好邻里关系是北京市儿童户外活动空间形成的积极因素。崔凌霞[48]的问卷调查发现“容易到达”及“环境宜人”是儿童选择户外活动场地的考虑因素。闵兰钧等[49]的调查发现户外活动场地数量少、面积小以及设施单一陈旧是儿童户外活动的阻碍因素。上述研究对我国儿童户外体力活动的环境影响因素进行了可贵的初步探索，但该类研究仅进行质性的探讨，缺乏量化的数理分析，且均不涉及影响机制的探讨。

我国也有学者以量化的方法探究了建成环境对体力活动的影响。靳明等[50]基于自我决定理论调查和分析了2356名青少年体力活动的建成环境影响因素，发现目的地可达性、设施可利用性、安全性和美学性能够直接和间接影响青少年体力活动，其中以设施可利用性的影响最强。Li等[51]进行了环境因素对青少年运动缺乏影响的实证研究：此研究以问卷调查了西安市1787名青少年的运动时间，以少于150分钟/周中等强度运动（4～6 METs）或少于60分钟/周高强度运动（＞6 METs）作为运动缺乏的标准，所居住社区附近的健身设施等信息以问卷法调查，结果发现社区附近健身设施可及性较差者运动缺乏的几率较高（OR=1.7）。然而，该研究对健身设施和运动时间的测量采用的均是主观的调查问卷法。有系统综述指出，测量方法（主观测量vs客观测量）对此类研究的结果具有较大影响，在可能的条件下建议尽量使用客观方法测量环境和运动指标[10]。我国已有学者尝试将GIS应用于不同地区的全民健身工程研究中，如石家庄[52，53]、大连[54，55]等地区。但这些研究的关注对象均为成人，未关注青少年群体；此外这些研究尚停留在对健身场地/设施空间分布的可视化描述及其与人口/行政区分布关系的简单分析上，未提供健身场地/设施促进群众健身运动效果的直接证据。

近年来我国已有研究，虽然数量极少，采用GPS和GIS等客观方法探究儿童青少年体力活动空间特征及建成环境影响因素。全明辉等[56]以GPS结合加速度计追踪上海市9～17岁儿童青少年的体力活动分布，发现其中高强度体力活动主要发生在住所和学校周围600米范围，其中上学日多集中在学校和上下学途中，周末则集中在运动场所/锻炼设施和住所附近。贺刚等[57]对香港地区44名小学生以GIS及加速度计分别对其建成环境及体力活动进行客观测量，发现居住地距离健身设施较近的儿童中高强度体力活动的时间也较长。何晓龙等[58]以上海地区297名9～17岁儿童青少年为研究对象，同样采用GIS和加速度计作为客观测量工具，亦证实住所附近的运动场地和设施对儿童青少年的体力活动具有正向影响。

5 结论及建议

综上所述，体力活动是影响儿童青少年身心健康的重要因素。由于建成环境在影响人的行为方面具有广泛而持续的特点，近年来越来越多的研究探究其与儿童青少年体力活动的关系。国外研究已证实健身场所（包括其接近性、可及性、设施质量等）可对儿童青少年参与健身活动产生正向影响。但是，由于国内外城市格局及建成环境的巨大差异，国外已有的研究成果不能直接应用于我国科研及健康促进的实践。我国有关建成环境与儿童青少年体力活动关系的研究近年来已开始起步，但现有研究存在以下局限性：

（1）在研究设计上，质性及描述性的研究较多，而实证研究较少；

（2）在测量工具上，多数研究采用主观方法测量建成环境及体力活动，影响了研究结果的准确性。目前为止仅有两项研究[57，58]同时采用客观方法测量建成环境（采用GIS）和体力活动（采用加速度计）；

（3）在研究内容上，现有研究将体力活动作为整体进行研究，未考虑不同时段、不同空间的体力活动的建成环境影响因素的差异；

（4）在研究对象上，缺乏具有地区或全国代表性样本的研究；

（5）在研究方法上，现有研究均为横断面研究，尚未有追踪研究乃至实验/半实验性研究的更为有力的证据。

总的来说，我国相关研究无论在数量上还是质量上仍有所欠缺，虽然现有研究初步显示出建成环境对儿童青少年体力活动的正面影响，但目前尚不能得出确切结论。今后的研究可考虑从以下方面入手提供更加有力的研究证据：

（1）采用GPS、GIS及加速度计等客观测量工具，对建成环境及体力活动进行定量、准确测量，研究体力活动的时间及空间特异性的建成环境影响因素；

（2）采用科学的抽样方法，选取有地区或全国代表性的儿童青少年样本进行大范围研究；

（3）在条件许可的情况下，采用追踪研究及实验研究的设计，以期提供建成环境与儿童青少年体力活动的因果关系证据。