闽江公园滨水步道对游人身心健康影响研究

杨 帆，李承康，杨喻明，黄启堂

（福建农林大学园林学院，福建 福州 350002）

经济的高速发展，提高了人们的生活水平，而生活、工作等方面产生的压力和负担也在消耗着人们的身体、情感和精神资源，长期的应激反应会让身心面临不同程度的健康威胁。滨水空间是现代化城市中少有的自然资源，而滨水步道作为连接水体和陆地的纽带，提供给人们一个与自然近距离接触的线性公共空间[1]。在快节奏的生活中，人们通过滨水步道可以进行休闲锻炼、游览娱乐等活动。亲水的步道环境又能给人们创造新鲜的体验感，对游憩者的身心健康产生积极的影响，达到舒缓压力，放松身心的效果。

国外对滨水步道的研究起步较早，在理论和实践方面已相对成熟。如由日本土木规划研究委员会编著的《滨水景观设计》，书中详细地阐述了滨水区的规划设计以及施工[2]。Stefanovic 提出了多功能生态滨水步道的营建策略[3]。Darin F.Dinsmore 探讨了滨水步道选线与游憩者行为规律之间的关系[4]。这对我国关于滨水步道的研究具有很大的借鉴作用。

目前，国内学者对滨水步道的理论研究多集中于景观和空间设计方面，鲜有从游憩者的身心体验角度进行研究。袁敏等人以城市滨水步道上的节点空间为研究对象，从空间环境结构出发，总结滨水步道节点的营造原则[5]；任维等人通过分析城市滨水空间景观的相关理论研究，对其综合治理与景观设计方面展开初步探讨[6]；张刚等人从人本主义角度出发，研究影响滨江步道空间设计的要素，并总结归纳出滨江步道空间的设计策略[7]；余帆等人则从滨水步道的空间界面入手，对边界要素、界面组合模式及其视觉特征进行调查研究[8]。本文则从主观认知和生理信号两个方面入手，将滨水步道环境与身心健康两个领域结合，通过研究滨水步道空间类型及环境特征对游人身心健康产生的影响，提出适合步道的设计建议。

1 研究对象

1.1 研究地点

该研究选取福州市仓山区的闽江南北江滨公园步道作为研究区域。闽江公园以闽江为界分为北园和南园，全长约10.50Km，是中国国内最长的都市江滨公园。南园紧邻闽江大道，由一个主入口广场和荷塘月色、江畔闲情、梦里田园、童趣天地、十里花径、花乡广场、洪塘古渡、日沐椰风8 个景区组成；北园临江滨西大道，由9 个景区组成，自西向东依次为：西河园、锦江园、金沙园、望龙园、缤纷园、桥梁园、华龙园、闽风园和闽水园[9]。作为福州市最大的开放式休闲公园，闽江公园接待的游客量大，步道的游憩设施建设相对比较完善，涵盖的空间类型较为多样，可以为研究提供充足的样本。

1.2 样本收集

在研究自然对人的作用时，采用观看图片和多媒体资料方式的优点在于可以控制其他可能混淆的因素。许多学者已经将照片作为真实自然场景的替代品进行了相关研究，并在景观领域上得到了广泛的应用，一些研究也表明了这种方法的可靠性[10-13]，因此本次试验也选择用景观照片作为试验材料。

调研小组于2020 年12 月，在闽江南北江滨公园步道分别踩点记录，选取正光横向取景，视线高度保持在1.70m，进行现场拍照。为避免过多环境因素对各空间类型的被试者体验造成影响，故在选取样本空间时尽量选择空间视觉主体面积占画面50%以上，且画面中环境内容较为单纯的照片，最终收集到的景观照片初步样本供试验筛选。

由于游人视距的不同，所得到的生理感知也不同，此次试验照片分为近景和远景两种视距拍摄。在同一视距中每类步道选取绿视率有明显差别的低中高3 个层次的照片，每个层次分别为3 张照片，避免被试者再重复观看同一张图片时引发视觉审美疲劳。照片组共有18 张照片，分别为江近低（滨江近景低绿视率）1-3、江近中1-3、江近高1-3、江远低1-3、江远中1-3、江远高1-3，见图1。

图1 滨水步道空间试验图片

2 试验概况

2.1 试验对象

在试验对象的选择上首先考虑的是人群压力较大，情绪起伏较为明显的从业或在校人群。通过网络招募和海报招募，在福州市区初步召集了45名志愿者，志愿者大多年龄范围在20~40 岁，平均年龄27.5 岁。

2.2 环境配置

该生理试验在福建农林大学明南附楼人因工程分析室进行，环境隔音效果良好。套间面积约50m2，里间为被试体验区，外间为试验监控区。里间内设电脑显示屏，人体工学座椅，其中电脑显示屏尺寸为28 寸创维4K 显示屏。外间设有信息采集电脑及通讯设备。

2.3 试验仪器

研究中主要采用的试验仪器为北京津发科技研发的ErgoLAB 智能穿戴人因生理记录仪。可实时监测人体的皮电皮温以及心率的RPG、SKT 体温、EDA 皮电变化等生理指标。信号收集部分采用无线技术，使用可穿戴生理多导仪与计算机云连接，实时记录个体的生理变化情况，分析个体的情绪感知。该生理测量模块包括设备、加密狗以及Ergolab记录分析软件。佩戴好仪器设备后开启即可放映已经编程好的实验图像且实时记录生理数据。

2.4 试验问卷设计

主观评价问卷设计主要组成包括3 个部分。第一部分为样本背景资料，内容包括年龄、性别、学历、涉及专业。第二部分为景观特征评价，题项设置主要参照挪威大学团队在2007 年对视觉景观特征的研究[14]，Patrik Grahn 在 2009 年提出的城市绿地感知维度[15]，以及宋瑞等人对绿地8 类感知属性的研究[16]，结合中华人民共和国住房和城乡建设部于2018 年6 月颁布的《绿道工程技术标准》[17]，与步道环境特征相互参考[18]，将同类型题目加以合并。经过专家讨论及筛选后，最终筛选出绿视率、自然程度、物种丰富度、喜好度共4 个维度，并用简洁语言表达。每个题项均采用7 级量表供被试者进行打分（1代表“非常不同意”~7 代表“非常同意”）。第三部分为使用者身心健康感知的评价调查，该部分运用语义分析法设计量表。以Kaplan 夫妇提出的“远离”、“延展”、“迷人”和“相容”四类恢复性环境特征作为评价维度[19]，同样每个题项采用7 级量表打分。

2.5 数据处理

本试验生理指标通过ErgoLAB 智能穿戴人因生理记录仪采集，获取被试者皮电皮温数据（EDA）以及心率数据（HRV），后由ErgoLAB 软件自带处理转换后以数值的形式在Excel 表格上呈现。心理指标通过恢复性评价得分获取。数据分析采用SPSS25.0 进行统计，具体使用描述性统计方法、单因素方差（ANOVA）分析方法、事后检验方法、相关性分析方法。

3 结果与分析

3.1 滨水步道对游人心理健康影响结果分析

从表1 可知：六类滨水步道空间恢复性效应为：滨水步道远景高绿视率空间>滨水步道近景高绿视率空间>滨水步道远景中绿视率空间>滨水步道远景低绿视率>滨水步道近景中绿视率空间>滨水步道近景低绿视率空间。滨水步道远景高绿视率空间在远离性、迷人性、延伸性3 个维度得分均为最高，分别是远离性（4.58±1.17）、迷人性（4.60±1.13）、延伸性（4.59±1.2）、相容性（4.46±1.26）。综合评价结果，滨水步道远景高绿视率空间恢复性得分最高，滨水步道近景低绿视率空间恢复性得分最低。

表1 滨水步道空间感知恢复性总体评价得分

六类滨水步道空间恢复性评价总分差异显著〔F（5，570）=3.29，p<0.01〕，结果表明六类滨水步道空间的恢复水平具有显著差异，见表2，表3。

表2 方差齐性检验

表3 单因素方差分析

LSD 事后检验显示，滨水步道近景低绿视率空间和滨水步道近景高绿视率空间的恢复性总分差异显著（p<0.05），滨水步道近景低绿视率空间和滨水步道远景高绿视率空间的恢复性总分差异显著（p<0.05），滨水步道近景低绿视率空间和冰水步道远景中绿视率空间的恢复性总分差异显著（p<0.05），滨水步道近景高绿视率空间和滨水步道近景中绿视率空间的恢复性总分差异显著（p<0.05），滨水步道近景中绿视率空间和滨水步道远景高绿视率空间的恢复性总分差异显著（p<0.05），而这六类滨水步道空间的其他两两组合的恢复性总分则没有显著差异（p>0.05），见表 4。

表4 PRS 得分LSD 多重比较

3.2 不同景观特征下滨水步道身心健康影响分析

对滨水步道的不同景观特征进行身心健康恢复特征分析，包括绿视率、自然程度、物种丰富度、环境偏好4 个维度，从横向上丰富该研究的理论体系。

由表5 可知：滨江步道的绿视率、自然程度、物种丰富度、环境偏好都与身心健康感知的4 个维度呈现显著正相关。数值越高，步道使用者的身心健康感知程度就越高。说明步道在设计过程中尽量对植物的种类配置进行优化，需要有丰富层次结构的植物搭配来帮助使用者提高身心健康感知。生态自然的步道空间环境，能够引发使用者的探索兴致，非人工的自然环境元素对使用者远离压力有一定促进效应。其次，如果游憩者所处的环境是其所偏好的，就会引发个体对环境的适应性依赖，进而增进场所认同感。当游人处于自己认同的环境中，更容易引起对环境的共鸣，进而产生逃离世俗、减缓压力的感觉，促进身心健康的恢复。

表5 滨水步道景观特征与恢复性感知的相关性分析

3.3 滨水步道对游人生理健康影响结果分析

对被试者在滨水步道图中生理数据的分析，研究对滨水步道的18 张图片与2 张指导语数据进行初步描述统计，具体结果见表6。

由表6 可知，此次滨水步道的18 张图片中，45名被试者的HRV 均值同样在80 左右。其中图指导语2 所对应的HRV 均值最高，达到81.75，图滨近低3 所对应的HRV 均值最低，为78.38。45 名被试者的EDA 均值数值在0.6 以上，其中作为对照组的非滨水步道图指导语1 对应的EDA 均值数值最高，达到0.72，滨远中3 所对应的EDA 均值数值最低，为 0.60。

表6 滨水步道生理数据均值统计

研究将滨水步道下滨近低、滨近高、滨近中、滨远低、滨远高、滨远中6 个类别与指导语类别数据进行均值计算。具体结果见表7。

表7 滨水步道类别生理数据均值

由表7 可知：此次滨水步道6 类图与指导语图的均值统计中，指导语类别HRV 均值数值最高为81.01，滨近低类别HRV 均值数值最低为79.41。其次，指导语类别EDA 均值数值最高，为0.69，滨近低、滨近高、滨远低四类图所对应的EDA 均值数值同为最低，为0.61。说明被试者在看到风景影像时身心是有在恢复的，但是从数据来说对于哪类空间恢复性最好表现并不明显。

由图2 可知：滨水步道6 类图与指导语的HRV均值总体水平相差不大，且HRV 值较为稳定，未出现离群值。而滨水步道6 类图与指导语的EDA 均值虽然总体水平也相差不大，但是样本数据中离群值较多，原因推断与上文类似（图3）。

图2 滨水步道生理数据箱

图3 滨水步道EDA 数据分析

研究对HRV 与EDA 两个生理数据在滨水步道6 类图与指导语的分组组间进行比较，分析其差异性结果。在进行分析前应对数据进行正态检验，经检验数据符合正态分布，应采用ANOVA 单因素方差方法进行检验分析，结果用均值±标准差（Mean±SD）表示。若ANOVA 结果显示组间比较具有显著差异性，则查看其多重比较结果。具体差异性分析结果见表8。

由表 8 可知：HRV 与 EDA 在滨水步道 6 类与指导语组间虽然均值有波动，但却均无显著差异性（p>0.05）。说明HRV 与EDA 在滨水步道6 类与指导语组间均数无显著差异。

表8 滨水步道生理数据ANOVA

此外，研究将滨水步道HRV 与EDA 进行皮尔逊相关性分析，发现相关系数为-0.228，且p<0.05。说明滨水步道下的HRV 与EDA 之间具有显著负相关，试验组在观察滨水步道相关图片时，其HRV 有一定上升，而EDA 则会略微下降。

4 建议与讨论

4.1 营造建议

4.1.1 路线设计 步道的基础功能是引导游客进行空间转移。它是连接多个节点或景点的景观交通网的重要构成部分，应做到因道设景、移步换景。同时由前文分析可知，在滨水步道空间中，使用者更倾向于偏好远景的景观。所以在空间道路的设计上，不要用太大角度的转弯来呈现，同时为避免对游人造成过大的视野盲区，在转角处的植物不要用大型乔木遮挡住游人视线，使游人可以将眼前的景象尽收眼底。

4.1.2 植物配置 在步道横跨水体或者水体近邻步道的地段，通过种植丰富的水生植物来达到绿视率的要求。除了可以获得良好的景观效果，又增强了游览滨水步道的韵律感，让游人更好地获得身心健康的恢复。同时需要定期修剪岸边过高或者枯萎的植物，也避免腐烂的枯枝污染水面。总之，在植物配置方面既要考虑植被的种植面积，也要考虑纵向高度和宽度，根据场景的需求来搭配不同疏密程度的植物，形成多层次结构，提高环境的物种丰富度和自然程度。

4.1.3 游憩体验 在滨水步道空间中增设逗留的半开敞空间，打造灵活多变的景观空间类型，从而创造出可以满足人们多样行为需求的的公共空间。滞缓游人的游览速度，由“急流式”转变为“缓行式”，吸引人们停留与环境产生接触，片刻地休息或欣赏环境能帮助游人缓解上一阶段的疲劳感并支持进行下一阶段的活动。在设置亲水设施时，利用木栈道、木栈平台、小桥、连廊等与水面相接，满足步道空间的复愈性要求。还可以结合流水声营造氛围，给予人们对环境的美好想象和恢复性感受，从而将水体附带的恢复性价值发挥到最大。

4.2 不足与展望

4.2.1 不足 本研究不足之处主要有：（1）对空间样本进行选取时，缺少对更加细致环境要素的比较分析，例如水域占比、硬质铺装占比等因素对身心健康感知之间的影响；（2）只针对了福州地区的滨水步道进行研究，其借鉴意义对地域特征差异较大地区的滨水步道具有一定的局限性；（3）室内研究虽可以控制较多变量但仍有缺陷，特别缺少了嗅觉和触觉的刺激，进而降低了研究结果的外部生态效度。（4）本研究对滨水步道使用人群的分析并不完善，例如青年、中年和老年之间身心健康感知的区别，不同领域人群间的感知区别，还需进一步研究分析。

4.2.2 展望 在国家大力倡导改善人居环境的背景下，通过规划设计能直接改善滨水步道的景观环境并提升其生态效益，以此帮助游人缓解心理压力和紧张情绪，并引导人们进行游憩锻炼。未来研究需在该领域上做出更多探讨：①进一步细化滨水步道空间类型，丰富步道的研究体系，有针对性提出提升策略；②增加实证研究，对步道中人们的身心健康感知进行更普遍且精准的生理测量，总结特征规律；③建立更加全面的步道环境特征体系，不断修正和完善，形成设计参考；④与相关学科领域进行交叉探讨，探索适用于我国的步道规划管理办法和设计指南。