城市公园绿地特征和使用方式与人群健康关系研究

王志鹏，王 薇,2，邢思懿

(1.安徽建筑大学建筑与规划学院，安徽 合肥 230022；2.安徽建筑大学建成环境与健康重点实验室，安徽 合肥 230022)

近年来，探索人群在绿地体验过程中所获的健康效益是风景园林学、环境行为学、环境医学等多个学科研究的热门课题。作为城市居民日常使用频率较高的城市绿色空间，城市公园是绿地健康效益研究领域的重要研究对象之一[1-3]。城市绿地促进人体健康的效应主要包括3个方面：首先是减少不良人居环境对健康的伤害，如缓解空气污染、噪音和城市热岛效应等环境压力；其次是对人群生理健康的促进效应，如提供舒适空间来提高居民户外活动的频率；再次是对人群心理健康的恢复，如减缓精神压力和缓解精神疲劳[2]。现阶段，我国在城市公园绿地与人群健康关系层面的研究主要集中在公园可达性和公园规模两个方面[4-6]，而涉及绿地特征和使用方式与人群健康关系的研究较少。国外相关研究发现，不同的公园绿地特征和使用公园方式对人群健康的影响存在差异性[7-8]。公园绿地的空间多样性[9]、绿地植物质量[10]、环形道路和林荫道路[11]、水景[12]和洗手间、野餐设施、儿童游乐设施等便利设施[13]，这些绿地特征都会影响人们使用公园时所获健康促进效益的程度；而人们使用公园的时段、时长和频率[14]等方式的不同，同样也会使个体获得的绿地健康效益产生差异。因此，明确公园绿地特征和使用方式与人群身心健康的具体关系，对发挥公园绿地健康效应具有重要意义。基于此，本研究关注公园绿地健康效应问题，通过收集人群使用公园方式、对公园绿地特征的评价及其身心健康状况指标，探索公园绿地不同特征对人群健康的具体影响效应以及不同使用方式所导致的效应差异性，以期为公园设计和城市绿地建设提供科学依据与理论参考。

1 材料与方法

1.1 研究地及研究对象的选择

人群是否使用某个公园绿地的意愿主要取决于人群与该公园绿地的空间关系、绿地自身特征以及人群特征。其中，空间关系涉及人群距公园的空间距离与可达性，相关研究指出，公园绿地健康服务的最优半径为400 m，所能达到的最远半径为1 600 m[15]。绿地特征涉及规模和绿地的生态、服务、美学和文化等特征。在不同类型的城市公园中，综合性市级公园因其较大的绿地规模，使得绿地的生态、服务、美学和文化等特征均好于其他类型公园[16]。人群特征涉及公园使用人群的人口结构，而人口结构与土地利用方式直接相关。在城市不同土地利用方式中，居住用地相对于商业、工业等土地利用方式来说，可承载较为完整的人口层次结构[17]。因此，本研究选择公园边界1 600 m服务半径范围内，以居住用地为主的市级公园作为研究地点的选取原则，以保证研究的科学性和普适性。

基于上述原则，选取合肥逍遥津公园为研究地点(图1)。逍遥津公园因三国古战场“逍遥津”而得名，是一座历史文化悠久的综合性市级公园，始建于1950年，后经多次修建，公园设施完善，景色优美，可满足城市居民的各类需求。公园位于合肥市老城区的核心区域，公园可达性高，公园入口处100 m即为公交车站，距离城市轨道交通1号线400 m。公园周边用地以居住用地为主，同时毗邻安徽第一商业街——淮河路步行街。公园占地面积约31.3 hm2，其中水面面积约11 hm2。公园绿化覆盖率和植物丰富度较高，共有植物近200种，整体绿地观景效果良好。公园总体布局为扇形，整个园区由水系划分为东西两园(图1)。其中，东园以活动游憩功能为主，包括开阔水体和大面积活动草坪；西园以安静休闲功能为主，包括五大不同主题的观赏景区，植物景色丰富，各类园林建筑点缀其中。

图1 研究地点区位和布局Fig.1 The location and layout of research site

影响人群使用公园的因素中，除人群与绿地的空间关系、绿地特征以及人群特征以外，气候特征是另外一个潜在影响因素[18]。相较于夏冬季节，春秋季节的怡人气候会提高人群使用公园的时间和频率。而不同季节还会导致人群使用公园的时段呈现差异性。合肥位于我国华东地区，属亚热带季风性湿润气候，四季分明，气候温和。其中，春秋季节平均温度相近，气候舒适度较高。因此，为进一步保证研究准确性，根据合肥市气候特征，选取具有夏季气候特征的9月、春秋气候特征的10—11月中旬，以及冬季气候特征的11月中旬至12月为研究时间段，对公园使用者展开抽样调查。

1.2 调查内容及方法

抽样调查采用分层抽样法，以人群每日使用公园时段为分层原则，按照伦理学要求，于2019年9—12月在逍遥津公园对不同时间段使用公园的城市常住居民展开问卷调查，被调查者在知情条件下完成问卷回答。调查共发放问卷320份，获得有效问卷279份，问卷有效回收率87.19%，最终纳入279人作为研究对象。

研究内容包括公园使用者的个人特征信息、使用公园方式、身心健康状况和对公园绿地特征的评价。个人特征信息和使用公园方式采用自行设计的问卷进行调查；人群身心健康状况采用健康调查12条简表(the short form 12 item health survey, 简称SF-12)[19]进行评估；公园绿地特征采用层次分析法(analytic hierarchy process, AHP)和问卷进行评价。

1.2.1 人群身心健康状况评估

人群身心健康状况采用SF-12量表进行评估。SF-12量表是简明生命质量量表SF-36的简化版[19]。何燕等[20]验证了SF-12量表可反映SF-36量表66.6%～99.3%的信息，可运用于人群健康状况的调查。SF-12量表共包含12个条目，从生理健康和心理健康两个层面，分8个维度对调查对象的健康状况进行评估。生理健康评价总分由总体健康、生理功能、生理职能和身体疼痛4个维度计算得出；心理健康评价总分由社会功能、情感职能、活力和心理健康4个维度计算得出[21]。

1.2.2 公园绿地特征评价

公园绿地特征主要分为生态特征、服务特征和美学特征3类。生态特征主要涉及绿地植物品种与数量和绿地中动物的种群与数量，如鸟类和昆虫等；服务特征主要涉及满足人群各类活动需求而设置的空间与设施等；美学特征主要涉及绿地植物品种与配置关系、园林建筑、园林小品和公园景观文化等。在这些因素中，绿地植物的品种、数量与配置方式对人群健康的影响效应最大[22]。因此，基于既有研究基础，根据调研可行性，本研究主要从绿地植物角度来评价公园绿地各类特征。

特征评价采用层次分析法，根据公园绿地的3类特征选取了12个因子进行量化评价[23]。每类特征包含4个评价因子，并运用专家评价法确定评价因子权重。然后，把12个评价因子纳入调查问卷中由公园使用者进行赋值，最后根据因子权重计算出绿地特征的具体评价分值，分值高低代表绿地该特征质量的高低。各指标权重级赋值及依据见表1。

表1 公园绿地特征评价因子指标与权重及赋值依据Table 1 Index and weight of evaluation factors of park greenspace attributes and its assignment basis and standard

1.2.3 变量赋值与分析方法

研究采用STATA 15.0进行数据处理和统计分析。人群身心健康状况得分和公园绿地特征评价得分以均值±标准差(mean±SD)形式表示。运用方差分析比较不同个人特征的心理健康状况，运用卡方检验比较不同身心健康状况组别的人群使用公园方式。多元线性回归分析以公园使用者身心健康状况得分为因变量，以使用公园时段、每次使用公园时长、每周使用公园频率、公园绿地特征评价得分为自变量，同时纳入性别、年龄、身高、体质量、婚姻状况、学历类型、职业类型、收入水平和住所距公园距离作为控制变量。各变量赋值说明见表2。

表2 变量赋值表Table 2 Variable assignment description

表2(续)

2 结果与分析

2.1 调查对象一般情况和身心健康状况量化得分

本研究共获得279名公园使用者的量化打分结果(表3)。

由表3可知，279名公园使用者生理健康状况得分为(49.71±6.61)分，最低分29.24，最高分60.96；心理健康状况得分为(48.78±7.66)分，最低分20.98，最高分64.13。从公园使用者个人特征层面对身心健康状况得分进行统计描述：在生理健康层面，不同的性别(P<0.001)、年龄段(P<0.001)、体质量(P<0.05)、婚姻状况(P<0.05)、收入水平(P<0.01)之间的生理健康状况得分差异具有统计学意义；在心理健康层面，不同的性别(P<0.001)、年龄段(P<0.05)、婚姻状况(P<0.05)之间的心理健康状况得分差异具有统计学意义。

表3 调查对象一般情况和身心健康状况得分情况Table 3 Respondents’ general condition and physical and mental health score

表3(续)

2.2 公园绿地特征评价得分情况

279名公园使用者对公园生态特征的评价得分为(3.25±1.35)分，对公园服务特征的评价得分为(3.01±1.41)分，对公园美学特征的评价得分为(3.00±1.43)分。整体上，公园使用者对逍遥津公园的生态特征评价较高，对服务特征和美学特征的评价得分相近。

2.3 不同健康状况人群使用公园方式比较

根据SF-12量表分级标准[21]，结合279名公园使用者身心状况得分分布情况，对身心健康状况进行分组，共分为<40分、40～45分、46～50分、51～55分和>55分5个组别。再根据分组情况，对不同身心健康状况组别人群的使用公园方式进行χ2检验。结果显示：不同心理健康状况组别之间(P<0.01)，每次使用公园时段的差异具有统计学意义；不同生理健康状况组别(P<0.001)和心理健康状况组别(P<0.001)之间，每次使用公园时长的差异具有统计学意义；不同生理健康状况组别(P<0.001)和心理健康状况组别(P<0.01)之间，每周使用公园频率的差异具有统计学意义(表4)。

表4 身心健康状况不同组别人群使用公园方式比较Table 4 Comparison of park using pattern among the different group of the physical and mental health

2.4 公园绿地特征和使用方式与使用者身心健康状况相关性分析

由公园绿地特征和使用方式与人群身心健康状况Pearson相关性分析结果可知，公园使用者生理健康状况与每次使用公园时长、每周使用公园频率、公园生态特征、公园服务特征(均P<0.01)和美学特征(P<0.05)存在相关性；公园使用者心理健康状况与使用公园时段(P<0.05)，每次使用公园时长(P<0.01)，每周使用公园频率(P<0.05)，公园生态特征(P<0.01)、服务特征(P<0.05)和美学特征(P<0.01)存在相关性。其中，每周使用公园频率(0.879)和公园服务特征(0.728)与生理健康状况相关性较高；每次使用公园时长(0.672)、公园美学特征(0.831)与心理健康状况相关性较高。

2.5 公园绿地特征和使用方式与使用者身心健康状况多元回归分析

有研究认为城市公园绿地与人群身心健康之间呈线性关系[22-24]，据此，本研究构建了公园绿地特征和使用方式与人群健康状况的多元线性回归模型，回归系数见表5。

表5 公园绿地特征和使用方式与身心健康状况回归模型系数表Table 5 Coefficient of regression model of park users’ health with park greenspace attributes and using pattern

生理健康回归分析结果(表5)显示，公园使用者住所距公园距离与其生理健康状况得分呈负相关；每次使用公园时长和每周使用公园频率及公园生态特征、服务特征和美学特征与公园使用者生理健康状况得分呈正相关，表明增加使用公园时长和使用频率，以及提高公园生态特征、服务特征和美学特征对人群生理健康状况具有正向积极效应。为进一步比较不同公园绿地特征和使用方式对人群身心的影响程度，对原始数据进行标准化处理，即将原始数据减去相应变量均数后再除以该变量的标准差，进而计算出标准化后的偏回归系数(b′)。根据标准化后的偏回归系数(b′)，公园服务特征对使用者生理健康状况得分的贡献最高(b′=0.437)，其次是生态特征(b′=0.276)，美学特征的贡献最低(b′=0.081)，表明公园服务特征对人群生理健康促进效应较高，而公园美学特征的促进效应相对较低。

心理健康回归分析结果(表5)显示，公园使用者住所距公园距离与其心理健康状况得分呈负相关。每次使用公园时长和公园生态特征、服务特征和美学特征与公园使用者心理健康状况呈正相关，表明增加使用公园时长与提高公园生态特征、服务特征和美学特征对人群心理健康状况具有积极效应。而计算标准化后的偏回归系数可知，公园美学特征对使用者心理健康状况得分的贡献最高(b′=0.453)，其次是生态特征(b′=0.139)，服务特征的贡献最小(b′=0.077)，表明公园美学特征对人群心理健康的促进效应较高，而公园服务特征的促进效应相对较低。

生理和心理健康回归进一步分析结果显示，公园使用者使用公园时段不同，其生理健康状况得分无明显差异性，而心理健康状况得分之间存在差异性。根据标准化后的偏回归系数，相比于6：00—9：00时段，9：00—12：00时段使用公园(b′=0.075)时，公园绿地对人群心理健康状况得分的贡献最大，14：00—18：00时段(b′=0.069)和18:00以后的贡献(b′=0.064)其次，12：00—14：00时段使用公园(b′=0.059)时公园绿地对人群心理健康状况得分的贡献最小。

3 讨 论

城市公园作为城市环境中面向公众开放的绿色空间，是研究绿地健康效益的重要对象。大量研究证实了公园绿地的健康促进作用，并揭示了其作用机制[25-28]，而这种机制需要人群通过使用绿色空间，进而激发有益于生理健康的活动或改善心理状况，才能使得绿地健康效益得以实现[26]。关于绿地空间的使用，环境行为学认为个体特征和绿地特征是重要的影响因素[27]。这些因素被称为影响绿地健康效益的调节因素，它们通过影响人群使用公园的行为方式来调节绿地健康效益的强度[27]。因此，了解公园绿地特征和人群使用方式是解读绿地空间健康效应和提升效益转化的重要途径。在此背景下，本研究以合肥逍遥津公园为研究地点，通过调查公园使用者的个人特征信息、使用公园方式、对公园绿地特征的评价及其身心健康状况，探讨了城市公园绿地特征和使用方式与人群健康状况的关系。主要结论为：

1)从公园绿地特征来看，公园生态特征、服务特征和美学特征对人群身心健康状况均有促进效应，服务特征对生理健康状况的促进效应相对较高，而美学特征对心理健康状况的促进效应相对较高。

2)从公园使用方式来看，通过增加使用公园时长，人群可以提高自身所获得的身心健康促进效益，其中，心理健康促进效益更高。而提高使用公园频率，人群仅能提高所获得的生理健康促进效益，心理健康效益并不会发生改变。研究还发现，人群使用公园时段不同，其所获得的生理健康促进效应无差异性。这可能是因为人群在任何时段使用公园时，都可在公园绿地环境中展开体力活动，进而其所获得的生理健康效益并不会因为时段不同产生差异。而在心理健康层面，不同时段使用公园人群所获得的心理健康效益却存在差异。例如，相比于6：00—9：00时段使用公园，9:00—12：00时段使用公园的人群可获得更高的心理健康效益。这除了与个人的年龄、工作等个人特征相关，也表明早晨时段公园的空气质量较好和使用人群较少，使得绿地空间的环境舒适度和观赏性高于其他时段，进而有助于促进使用者的心理健康状况[8]。

在我国快速城镇化进程中，城市绿地建设着重提高绿化面积，而较少考量绿地在改善人群健康层面的价值。因此，理解绿地特征和使用绿地方式与人群健康的关系有助于提高绿地建设质量，发挥城市绿地的健康效应。基于本研究结果，从公园设计者和管理者角度来说，在设计与建设公园绿地时，应均衡绿地不同功能间的布局关系并强化功能间的可达性，通过丰富服务设施来增强空间的滞留性，进而提高人群使用绿地进行活动的意愿；在塑造公园景观时，注重植物品种的季节性和多样性，丰富植物配置的平面构成和立体层次，形成优美的景观效果，从而满足人们缓解压力和放松心情的心理需求。而从公园使用者角度来说，如果能够根据自身健康状况合理安排使用公园时段，提高使用公园的频率和适当增加使用公园的时间，将有利于改善自身的健康状况。本研究分析了公园绿地特征和使用公园方式对人群身心健康的影响效应，为城市公园绿地与人群健康关系的研究提供了科学依据，但由于采用的是横断面研究，在因果关系论证上存在一定局限性，而且，公园使用者健康状况和公园绿地特征评价采用的是自评式量表，数据缺乏一定客观性。因此，在未来研究中，可采用实验性测量方法进一步提高研究的可靠性。