公园环境的健康恢复影响研究进展

谭少华

杨 春

李立峰

章 露

随着城镇化进程的快速推进，现代城市生活越来越远离自然环境，城市公园已成为市民亲近和感受自然的重要组成部分[1]。国内外已有大量研究围绕城市公园环境与居民健康关系及影响作用展开，并认为公园环境已经成为人们缓解精神压力、消除疲劳、增强身体和促进社会交往的重要场所[2]。从早期景观疗法、康复花园等开始，以绿色植被为主体的城市公园对人们生理和心理等多方面的健康积极作用已被广泛证实[3-6]。随着风景园林与公共健康领域的学科交叉，已有研究从公园环境因子、园林植被、园艺疗法及行为模式等单一要素层面展开公园环境对居民健康恢复的影响探讨[7]。本文通过厘清公园环境与居民健康影响的发展历程，追溯公园环境的健康恢复思想本源与理论基础，提出公园环境的健康恢复作用与影响机制，进一步评述国内外研究趋势及现实问题，为初步构建公园环境健康恢复理论研究框架提供借鉴基础。

1 公园环境的健康恢复影响思想起源

公园环境的健康恢复思想最早可以追溯到古代人们择居、园林建设实践和医疗康养，具有深厚的文化根源和相关理论支撑。

自人类聚居以来就认识到人与自然和谐共生的重要性，人们为了身心健康往往会择居在自然山水中，常伴有清澈的水溪和优美的可视景观[8]，如北京内城沿什刹海优美景观沿线分布的恭王府、张之洞宅院，以及成都西门外自然浣花溪畔的杜甫草堂[9]。在医疗设备和康养条件不完善的时代，“通过观赏绿化与水体等自然环境缓解精神压力、改善病员的医疗保健条件”的理念早在中国、古希腊等国家普遍运用[10]。中国古典园林实践注重优美的环境设计，强调与自然的和谐以达到身心健康，从园林选址、适情抒怀、植被、水质、空气等层面注重公园环境对健康的影响作用。“花气往来，氤氲不隔”就直观表达了园林实践重视空气清洁对呼吸健康及疾病的影响作用。与此同时，古代西方国家也意识到公园环境的健康恢复影响作用。古希腊在医院建造睡眠花园辅助治疗病患；古罗马军队疗养院通过整合户外花园与开敞空间促进病员康复；中世纪欧洲修道院通过种植植物，建造优美的回廊花园来辅助疗养伤者病痛和精神疲倦。由此可见，早期的公园环境健康影响主要承担净化环境、方便生活和提供康养场所的作用，功能上体现了其自然环境的游憩与健康价值。

图1 恢复性环境的四阶渐进影响历程与途径图(作者改绘自参考文献[13])

图2 健康恢复示意图(作者改绘自参考文献[18])

Olmsted是最早通过公园环境美化运动促进居民健康的公园设计实践者，他倡导建立中央公园和城市林荫道形成公园系统来美化城市环境，希望通过城市的物质空间改良促进居民健康[11]。同时期，人们也意识到园林景观对精神疾病的抚慰作用，在精神病院设计康复园林、自然景观、花园回廊和园林工艺以增加病房与园林景观的联系，保持病院空气畅通和环境舒适来辅助治疗精神疾病。William James提出“专心注视”理论，认为人们抵御外界干预需要精神的集中，尤其是面对那些重要而又毫无兴趣的工作任务时，往往会投入高度集中的注意力，长时间高度集中的注意力投入会引发大脑过度疲劳，进而让人产生身体疲劳和精神压力[12]。在William James“专心注视”理论基础上，Kaplan夫妇[13]进一步提出“注意力恢复理论”，该理论认为人的注意力分为定向注意和无意注意，自然环境除了能够引起无意注意外，还会降低人们的定向注意。并进一步提出恢复性环境的概念，认为恢复性环境是指那些能够有效缓解人们精神压力、心理疲劳，使人们从消极情绪有效恢复的环境[14]，具有远离、魅力、程度和兼容4个特征，是自然环境对人们情绪和认知恢复的四阶段渐进影响历程[13](图1)。1984年Ulrich[15]提出压力缓解理论，认为自然环境与人工建筑环境相比，其绿色草地、植被树木、水景等自然要素对人们心理、情感和生理具有积极引导作用，这种积极的引导作用对缓解精神压力具有显著作用。与注意力恢复理论相比，Ulrich提出的压力缓解理论更加强调压力的释放与减少，而不是人们注意力的恢复，该理论目前被广泛用来研究公园环境的精神压力恢复功效。

一直以来公园与城市发展都有着密切关联，其作为人们回归自然、亲近自然的物质空间载体，已经成为城市基础设施不可或缺的重要部分，在支撑城市生态系统、影响人群身心理健康、调和社会矛盾中扮演着十分重要的角色[16]。随着健康城市理念的提出，以健康为导向的城市发展理念在世界各国迅速传播，园艺疗法、康复花园、绿色医学、健康循证设计等理念在发达国家也日趋成熟，约尔·施纳普纪念花园、伊丽莎白和诺那·埃文斯康复花园都是公园环境健康恢复思想运用在实践项目中的经典建设案例。

2 公园环境的健康恢复理论内涵

城市环境恶化会引发人们生理、心理等多方面健康问题，当人们处于生理疾病、精神压力、疲劳和焦虑等亚健康状态时，就会产生各类健康恢复需求。“健康恢复”是人们在外部冲击下被损耗的生理、心理和社会能力重新获得健康状态的效用大小过程[17]，这里的健康恢复具有3层含义：1)使变成原来的状态；2)伤病或疲劳之后的身体机能复原；3)重新获得健康状态。支撑人们健康恢复的要素由内外因素共同作用，内因主要是个体机能在受到冲击后迅速产生的免疫抵抗和生理恢复作用，外因是外部要素(医学治疗、环境干预等)的干预影响。个体健康状态在受到外部冲击下，内部免疫抵抗和生理恢复首先产生恢复作用，随后在外部环境、医学治疗等外因干预下个体健康状态得到有效恢复(恢复到原来状态或身体机能复原A、重新获得健康状态B、健康状态受损C，图2)。健康恢复的内因受制于个体特征差异的影响，外因是影响个体健康恢复的直接可干预要素，尤其是个体所处的外部环境是风景园林能够直接干预健康的重要因素。

健康恢复功能作为公园环境的重要属性，是公园环境及其要素对人们获得有效健康恢复的支撑能力。这种健康恢复影响会产生正、负向作用，正向作用能够有效促进人们进行心理、生理、行为及认知的积极调整与恢复，缓解人们精神压力，消除不良情绪；相反，负向作用则会阻碍人们健康。因此，研究将公园环境对人们行为和健康恢复产生的正向促进(或反向阻碍)作用定义为“公园环境的健康恢复”。在公园环境中，人们能够进行自我衰退机能的有效修复，消除不良情绪，强化自我反思的感知能力，对其体验与感知将直接影响健康恢复的有效性。这种有效性的健康恢复方式通过直接或间接作用影响个体的健康恢复。一方面，对公园环境的感知直接作用于个体心理，缓解精神压力，消除不良情绪；另一方面，公园环境间接影响环境中的个体行为模式，进而引导其情感、生理、认知和行为转变，产生良好的状态，修复身心健康与强化自我反思，促进社会适应能力提升。例如，设计良好的公园植被对多数人的精神压力具有直接的积极释放功效；公园水景可以让游览者进行视觉、听觉和触觉观赏，获得良好的感知体验，引导个体行为转变，进而达到放松心情、缓解疲惫的功效。相反，不健全的公园环境会妨害人群的健康。公园噪声、空气污染、环境杂乱等会引发个体不适，研究证实人们在70分贝的噪声公园环境中心肌梗塞发病率会增加1/3以上[19]，居住在喧嚣嘈杂的公园环境附近的儿童，其出现注意力不集中、学习成绩差、犯罪的负面影响概率比其他正常地区的儿童要高很多[20]。

3 公园环境的健康恢复功效与影响机制

3.1 公园环境的健康恢复功效

3.1.1 治理与康复功能

公园环境的绿化、植被等自然环境要素具有治理和改善人们身心健康的积极功效。Ulrich[15]通过对做了胆囊手术的伤患病员进行健康恢复状况调查发现，病患手术后住在窗外可以直接看到树林的病房，比那些没有窗户病房中的病员康复要快得多，重症监护病房中病员在有窗户的病房比在没有窗户的病房具有更好的健康恢复状态，认为病患在拥有良好的户外自然环境医院中能够获得更佳的健康恢复效果[21]。随着Gesler“景观疗法”概念的提出，公共健康卫生领域、城市规划师、园林师开始探讨自然环境、绿色植被、景观园艺等特定场所的疾病治疗作用，希望通过创造有益于健康的空间环境，有效减缓人们的精神压力，提供减缓疲劳、精神压力，促进情感交流、社会交往和游憩互动的空间环境，并在圣地亚哥建成了莱奇坦哥儿童治疗中心的“康复花园”[22-23]。我们把这种理念与实践相结合衍生出来的环境疾病治疗新方法称为环境疗法(Healing Environment)。国内在园艺疗法促进人们身心健康方面也有了一些探索，班瑞益[24]提出园艺疗法对慢性精神分裂症病人具有良好的治愈效果，能够有效改善病人的精神状况，促进其生活自理和社会适应能力的快速恢复提升；修美玲等[25]通过对比园艺活动前后老年人感知心理状况和脉搏、血压等生理指标变动，认为园艺活动及环境对老年人的身心和生理健康有一定的恢复改善功效。虽然园艺、康复花园不能直接等同于公园环境，但相对于其他环境类型来说，这些针对特殊群体健康恢复的特定景观环境类型是最能够贴近公园环境的代表，其研究对证明公园环境具有明显的治疗与康复等健康作用具有重要参考价值。

3.1.2 缓解精神压力与消除疲劳的积极功效

城市居民通常采取逛公园、锻炼、林中漫步、药物治疗和听音乐等多种方式来缓解自我精神压力与促进身体疲劳恢复[26]。当人们精神状况和情绪状态不佳时，通常更愿意去自己喜爱和满意的公园与自然环境中放松身心，景观植被能够有效降低人群血压、减弱肌肉张力、舒缓心率[25]。大量相关研究证实公园环境对缓解精神压力、消除疲劳具有明显效果，尤其是公园环境中的绿色植被等要素对释放精神压力、减缓疲劳更有积极作用。居民的精神健康状态与日常公园使用时间呈正相关关系，经常使用公园及居住在公园附近的人群精神压力相对较低，使用公园时间越长，居民的精神状态越好，患精神疾病的概率降低[27]。花香可使人体肌电值下降，从而焦虑情绪降低，平复内心波动，让人放松[28]。通过对比不同环境场景下的受访者精力压力恢复效果发现，公园环境尤其是绿色植被等自然环境，比城市建筑环境的精神压力恢复效果更好[3-4]；Hansmann等[26]研究也发现公园环境与城市环境相比，对人们精神压力具有更好的释放效果，当人们处于头痛、焦虑和压抑等负面状态时，通过逛公园、林中漫步等活动，其压力释放和头痛减轻程度分别可达到87%和52%。

3.1.3 增强身体健康功效

Gunnarsson等[29]研究发现居住在公园绿地环境附近的城市老年人，其散步频率会显著增加，平均寿命比远离公园绿地环境的老年人高。Stigsdotter等[30]通过对瑞典9个城市的953名成年市民健康状况及其对城市公园环境使用情况的随机问卷跟踪调查发现，市民自我压力感知水平与概率和公园使用频率、持续时间呈显著正相关关系，城市公园的使用频率越高，其患精神压力相关疾病的概率就越低，停留时间越长，精神压力越低。这些结果充分说明公园环境、公共绿地对增强身体健康具有积极的影响。

3.1.4 调节情绪的作用

公园环境对人们的情绪效应和唤醒度具有明显的积极作用。公园环境会让人们感受到更多正向情绪，如高兴、喜好、幸福、满意和平静等，同时能降低压力、焦虑、愤怒、恐惧等负面情绪[31]。经过公园游玩体验后，97.4%的人群会认为公园环境接触与活动体验后对改善他们的情绪具有显著的影响作用[30]。Hartig等[32]研究通过对比经常接触公园绿地环境与经常接触城市建筑环境的人群生理健康状况发现，公园环境不仅对人们的生理状况和精神压力具有积极影响作用，还对人们的情感效价、认知能力等具有明显的正向促进作用[33]。

3.1.5 增进社会交往

公园环境在维系人们社交关系层面具有重要作用，通过使用这些公园空间来联系其他人，建立反复的视觉接触和短时间的户外对话以增强邻里关系[34-35]。爱尔兰戈尔韦·莱顿[36]的研究发现，居住在公园环境步行可达性好的人群更有可能了解他们的邻居，在与邻居的交往互动过程中建立良好的社会邻里关系。在对瑞士青少年的调查研究中发现，青少年人群经常通过在可达性好的城市森林和公园中相遇来与熟悉的同龄人建立友谊，而与陌生人之间则发生相对较少的互动[37]。对于老年人、健康状况不佳的人群或年幼儿童而言，在可能获得社会交往的有限条件下，社区公园作为其维持社会关系的载体作用更为重要[38]。研究证实，公园环境具备维持老年人良好社会关系的潜力，其使用率越高，邻里社会关系则越好[39]。

3.2 公园环境的健康恢复影响机制

3.2.1 基于中介变量的影响机制解析

从系统论的角度来看，公园环境与健康恢复的影响关系错综复杂，是与系统相关联的影响因素共同作用的结果。部分学者在研究公园环境的健康恢复功效影响因子时，认识到解析公园环境对人群健康恢复的影响机制十分必要，故进一步倡导建立系统的理论框架和概念模型。将公园人群行为活动(体力活动、使用活动和行为模式)作为公园环境与健康恢复因果关系的中介变量是目前研究公园环境健康恢复影响机制的主要思路。国外学者从公园环境与居民行为模式关系视角出发，从促进体力活动、增加社会交往和调节心理状况3个层面探讨了公园环境对健康恢复的间接影响机制[40](图3)。Bedimo-Rung[33]以公园环境和个体属性为自变量，公园人群活动(体力活动)作为因变量探讨公园环境与人群活动关系，提出通过公园环境因子设计促进公园人群活动，进而影响人群健康恢复。Lachowycz[41]在前人研究基础上系统总结公园环境与健康恢复的关系，提出人群使用活动是公园环境影响人群健康恢复的中介变量，较为全面地阐述了公园环境健康恢复的影响机制。彭慧蕴[42]从环境-行为视角，将居民行为模式作为中介变量分析公园环境与健康恢复的因果关系，从现象-居民恢复效应、实体-影响因素、活动-影响路径着手揭示了社区公园恢复性环境对人群健康恢复的影响路径与机制。

3.2.2 公园环境特征及其要素直接作用健康恢复

通过实证研究探讨公园环境特征和相关要素对健康恢复的直接作用机制，Korpela[43]建立了不同公园环境要素与健康恢复的作用机制模型，得出公园自然环境和水景对健康恢复的影响作用最大，自然景观是公园环境健康恢复影响的重要因素，其数量规模、布局和种类对健康恢复的影响差异显著。乌尔里希等研究表明，处于压抑状态下的人们在观赏公园环境后，其心理压力释放表现出明显的直接生理特征，产生诸如皮肤电导脉冲值降低、血压降低、肌肉张力明显减弱等现象[15]。Korpela[43]以持续使用时间和频率、生活满意度、生活关系、个体特征、情景因素等10类要素为自变量，恢复性感受作为因变量建立作用机制模型，得出自然环境、水景、运动和活动目的地是影响健康恢复的主要变量。此外，部分学者也从人口学特征、行为偏好、行为心理、公园分布等其他相关要素对公园环境健康恢复影响机制进行研究。

图3 基于居民行为模式的公园环境健康恢复影响机制图(作者绘)

4 研究趋势与展望

4.1 研究趋势评述

4.1.1 研究重心的转移

早期公园发展的健康关注以生态效益为主，注重公园环境的物质空间改良，以单一的生理健康导向为主导探讨人群的身心健康和精神压力缓解。随着当代对健康的深入认识，公园环境健康恢复关注从早期以消除或减轻生理疾病为主、重视生态效益、以单一生理健康为目标，逐步转变到当代注重生理、心理和社会健康的多维需求，不仅包含生理健康，更是生理、心理和社会健康的系统良好状态，更加重视公园环境的多维度健康需求。同时，慢性病流行使人们重新审视现代医学模式，主动式健康干预逐渐受到重视。公园环境设计从以往的消极被动式健康影响逐渐走向公园环境的主动式行为引导干预，通过公园环境要素引导人们的健康恢复活动，这种有效的公园活动可以帮助处于“亚健康状态”或疾病发生前的人群建立初级预防干预，增强生理免疫和健康防御能力。

4.1.2 问卷分析转向大数据与实验评价主导

公园环境与健康恢复影响的研究主要以居民行为观察和自我感知评价为主，通过观察法和问卷法获取被访者健康恢复状态的感知描述。问卷法通常采用具有针对性问题的调查问卷来测试被访者的心理活动，相较于观察法能更直接地分析使用者感知情况，且实验过程简单，无须设备仪器。随着现代医学技术的日臻完善，针对公园活动人群需求与人群健康恢复的实验评价方法日趋成熟，通过生理、心理指标的定量化测定，利用医学仪器、常规身体检测等获取人群生理、心理恢复的量化指标成为目前研究的主要方法。同时，新技术、新方法走向成熟，眼部运动、面部肌肉观测、GIS分析方法、空间句法、空间信息图谱等已被广泛应用于问卷法、实验法的有效性校核、公园空间物质形态分析、游览空间路径选择。这些研究成果对快速、准确提取公园空间环境特征和人群健康恢复生理数据提供了便利，为探讨公园内部环境特征与人群健康恢复、行为活动等提供新的技术工具与研究思路。

4.1.3 实证研究趋势明显

近年来，公园环境的健康恢复影响研究更加趋于定量实证探讨，主要集中在生理、情绪和注意3个层面。首先，公园环境的生理恢复影响集中在alpha波振幅、血压、皮电和血液等指标测定。相关研究证实个体生理恢复是最快的，Ulrich等[44]发现观看10min的自然环境视频，前4min内影响最大的是个体生理反应，随着时间增加实验者血压或心率不会再呈现显著差异变化，说明自然环境中个体能在短时间内迅速获得生理恢复。相比生理恢复，个体对公园环境的情绪反应则相对滞后，Korpela等[45]选取低恢复性的城市建筑环境和高恢复性的公园环境图片作为实验观测对象，以情绪表述作为目标测评结果，得出公园环境能够提高个体的积极情绪，城市建筑环境则相反。值得说明的是，Hietanen[46]通过实验设定高、中、低3个水平的自然环境来测试被访者的情绪变化，结果证实低恢复性的自然环境会增加消极情绪，当恢复水平达到某一临界值就能够提高积极情绪，但是这种关系不呈现直接的线性趋势，即自然环境恢复水平的继续提高并不能带来积极情绪的持续增加。与生理恢复相比，在真实公园环境中，景观植被对注意恢复的影响伴随在观赏过程中，并一直持续到结束，注意恢复和情绪恢复被证实呈现正相关关系[47]。在公园环境健康恢复影响因素差异上，Scopelliti[47]认为年轻人相对老年人更加趋向于户外和公园环境，高山、河流和公园比工业区、住宅和城市街道具有更大的健康恢复作用[48]。生活交往也是影响公园环境健康恢复作用不可忽视的因素，结伴可以增加独立个体对环境的选择喜好，同样的环境特征融入人们的生活交往可以增加对环境的体验感知偏好，进而提高环境的健康恢复作用。在公园环境中的持续时间越长、游览频次越多也会对健康恢复产生显著影响。这些研究结论表明，实证研究越来越占据主流趋势，公园环境健康恢复研究逐渐走向定量化、科学化和精准化。

4.2 研究展望

目前，城乡规划、风景园林学科更多关注的是城市公园环境的生态功能、美好环境功能和生活游憩功能，对健康恢复功能的关注较少，尚未建立起公园环境的健康恢复系统理论框架。在现有注意力恢复理论和压力缓解理论上有必要进一步完善公园环境健康恢复理论内涵、要素、作用机理和实验方法，以及未来理论研究内容与实践应用的有效结合，鉴于此提出未来公园环境健康恢复研究的几点展望。

1)完善公园环境恢复性理论，拓展领域研究范畴。补充完善健康恢复的内涵，突出恢复和重新获得的区别：恢复是个体伤病或疲劳之后的身体机能回到原来的正常状态；而重新获得是个体从非正常状态进入更高的状态，重新获得更高的社会适应能力。因此，研究有必要厘清除了恢复之外，公园环境又是如何使个体通过重新获得来促进健康的。此外，影响健康恢复的公园环境特征除了物理特征(公园植被、水景、铺地等)之外，社会、时间、空间特征和个体偏好等又是如何影响公园环境健康恢复的。如将公园环境与个体偏好关联起来，进一步探讨公园环境的健康恢复与地方依赖、地方认同的影响关系，拓展其研究范畴。

2)加强公园环境体验的行为特征研究。目前研究主要阐述公园环境对注意力和精神压力的恢复，除了这些生理、心理层面的影响外，还应注重公园环境体验的行为特征研究，如对个体认知、行为的影响，这将有助于拓展更加广泛的探讨。例如公园人群结伴与独自活动在相同公园环境特征下对健康恢复的影响差异以及在公园环境中的时间长短、频次大小对健康恢复的影响差异等。

3)注重公园环境健康恢复的作用机理探讨。多数研究注重探讨公园环境的健康恢复结果，但对导致这种恢复结果的确切原因重视不足，尚无法对这些因果关系进行深层次归因。如公园环境对缓解人群精神压力有显著影响，这种影响有可能是公园环境直接作用的结果，也可能是公园环境先影响人群的行为模式，然后通过人群行为模式的转变影响精神压力。研究需要进一步加强公园环境之于健康恢复的机理探讨。

4)完善科学、精准的实证研究方法。目前探讨公园环境的健康恢复影响评价方法主要有观察法、问卷调查法、抽样统计分析法、结构方程法、实验法等，但仍有相关问题亟须优化完善。以往公园环境的健康恢复实验往往缺乏考虑健康恢复的前置条件，仅用观测后的状态与试验前状态比较，存在明显的练习效应。且试验通常采取让被访者观测环境图片、视频、文字等虚拟场所，忽视真实环境对恢复的整体感受刺激。在实施对象上，除了大学生和老年人等特殊群体对象，针对学业压力大的青少年和工作、家庭压力的中年群体研究也十分必要。需要进一步完善公园环境健康恢复影响评价的研究方法、实验设计和实验对象等内容。

5)推进理论研究对公园规划设计的实践运用指导。如何将理论知识合理运用到公园规划设计是风景园林专业理论与实践结合的难点，绿色医学、循证医学设计理念的提出为此提供了可行的实施路径，亟待构建应对健康挑战的公园环境设计理论与方法。