郭庭鴻 舒波 董靚

摘要：城市自然與居民的生理、心理及社會健康有著廣泛聯(lián)系，然而，過去大部分研究的相關性結論或控制條件下才能成立的因果性結論還不足以支持應用實踐。文章從阻礙應用實踐的關鍵問題切入，對城市自然與居民健康的聯(lián)系過程“生態(tài)系統(tǒng)文化服務路徑”進行了述評并嘗試構建相應的概念性框架。

關鍵詞：自然一健康，現(xiàn)實路徑，調節(jié)因素，概念框架

城市自然不僅提供生物多樣性支持和氣候調節(jié)等“有形”的生物物理服務，還承載著休閑游憩、審美體驗和精神滿足等“無形”的文化服務。相較于其他服務，文化服務代表了人與自然間最親密的關系，其獲取過程通常需要真實地接觸（使用）自然環(huán)境。過去幾十年的研究表明，接觸自然有利于自感健康提升、抑郁風險減少、身體質量指數(shù)下降及社區(qū)歸屬感增強等。這種意義上的文化服務可能是城市白然最有價值的貢獻。然而，目前為止大部分研究證據(jù)屬于“自然一健康”的相關性結論以及控制條件下才能成立的因果性結論，只能說明白然是否影響健康及其理論上的聯(lián)系機制?，F(xiàn)實世界中，經由文化服務路徑聯(lián)系二者的過程受多重因素的干擾，如性別、種族、經濟狀況等人口學因素，自然環(huán)境的物理特征，社會文化背景及當?shù)貧夂虻?。目前很少有研究關注經過這些第三方因素影響之后，自然與健康的聯(lián)系是否成立及何種程度上成立的問題。由此，本文試圖根據(jù)近年國內外相關文獻，對基于文化服務路徑的城市自然與居民健康問題予以述評，即要討論現(xiàn)有科學研究與應用實踐之間面臨的障礙。

1 概念界定

1）城市自然（urban nature）。自然原本指人類和人工的對立物，是由動植物等生命要素以及水土氣等非生命要素組成的，具有不同結構、過程、功能和尺度的地理單元。然而，健康相關研究往往更為感興趣的是位于建成環(huán)境中的自然，如室內外綠化、街道綠化及公園等。由于它們都經過設計、建造、管理和維護等不同程度的人類干擾并包含人工要素，本文采用“城市自然”一詞把自然與城市結合起來的同時也對其加以區(qū)分。

2）健康（health）。1948年世界衛(wèi)生組織（WHO）將其定義為“整個軀體、心理和社會的良好狀況，不僅是無生理疾病和軀體殘疾”。本文將健康視為自然-健康關系鏈的最終結果，是人類福祉的重要組成部分。

3）生態(tài)系統(tǒng)文化服務（cultural ecosyslemservice）。這里的“文化服務”等同于“文化效益”，同生物物理服務一樣都被視為末端狀態(tài)。此概念基礎上發(fā)展起來的“級聯(lián)模型”（cascademodel）等認為，有必要把“服務”從“效益”中分離出來，否則不足以反映不同服務的本質區(qū)別。他們認為從生態(tài)系統(tǒng)到人類福祉的聯(lián)系過程中，要經過“功能”（生態(tài)系統(tǒng)結構和過程的結果）、“服務”（當功能具有價值時轉化為服務）及“效益”（由服務產生效益）的級聯(lián)轉化。由于生態(tài)功能在改善物理環(huán)境上的價值是固有的，此時三者間的轉化是直接的，可不區(qū)分彼此（如植被對城市熱島效應的緩解，依賴于葉面的熱輻射反射及蒸散等功能）;但是生態(tài)功能與文化服務間的轉化需要人為參與，只有當功能被賦予價值時才能轉化為服務（如由植被創(chuàng)造的游憩空間，只有被人使用時才能轉化為游憩服務，進而產生效益）（圖1）。本文重點關注自然與健康的聯(lián)系過程和步驟（路徑）.故將文化服務理解為被人賦予價值的生態(tài)功能。

2 自然與健康的經典理論及實證研究簡述

近40年，自然與健康議題引起了環(huán)境心理學、休閑游憩學及規(guī)劃設計學等領域諸多學者的強烈興趣。其中，尤以圍繞“減壓理論”（stress reduction theory）和“注意力恢復理論”（altenlion restorative theory）的實驗研究及其指標檢測方法的進步，使該領域取得重要進展并獲得廣泛認同。

2.1 經典理論假說

“減壓理論”認為長期進化過程中，人類應對壓力時對某些自然特征的依賴，使其在遺傳上形成了偏好這些自然的機制。所謂“壓力”（stress）是指個體感知到所處情境的需求與其生理、心理或社會資源不相匹配而造成的身心緊張狀態(tài)。其之所以將自然與健康的關系歸結于壓力，是因為本能的壓力反應對早期人類的生存至關重要。當遇到傷害或傷害威脅時（如猛獸攻擊），害怕等消極情緒會觸發(fā)壓力反應（激素分泌增加促使體內器官運轉加速）從而為“戰(zhàn)斗或逃避”（fight or flight）提供能量。然而，此過程會帶來過度生理喚醒、能量消耗和注意下降等不利影響。當遇到有利生存的環(huán)境時（如利于觀察、隱蔽或獲得食物和水源的自然環(huán)境）.情緒會從消極轉變?yōu)榉e極并使受到干擾失調的生理運行得以恢復。

“注意力恢復理論”認同自然減壓，但不同意初始反應上只有無意識的情緒變化。該理論認為導致壓力的原因除了傷害本身足夠令人厭惡外，還有因資源不足致使無法處理復雜信息。由于定向注意（directed attention）是所有有意識的信息處理都會動用的重要資源，其特點是服從預定目的并需要努力和大量精力才能保持，強烈而持續(xù)地運用會使其疲勞。自然環(huán)境的遠離（being a—way）、迷人（fascinalion）、豐富（extent）和相容（compalibility）等屬性，會使個體的注意模式從定向注意切換為無預定目的的自發(fā)注意（automatic attention），從而使前者得以恢復并使壓力減小。此外，該理論還強調了個體無壓力時接觸自然也可以使注意疲勞恢復的情形?？傊瑹o論是減壓理論還是注意力恢復理論，描述的都是接觸自然過程中由心理變化主導的積極效應（可被統(tǒng)稱為心理恢復）。

2.2 實驗研究概況

減壓理論、注意力恢復理論已被大量對照實驗證實。這些研究一般采用“選擇研究環(huán)境一選定被試對象一預設實驗前提一進行實驗刺激一測評相應指標”的研究設計，檢查自然和人工環(huán)境對被試生理心理的不同影響。其中，烏爾里希（R.S.Ulrich） 1984年發(fā)表在《Science》期刊上的研究具有開創(chuàng)性意義。他巧妙地利用某醫(yī)院病房的不同窗景條件（一側病房面對普通磚墻，另一側病房面對樹林），證明“那些直接或感官上接觸自然的病人具有較高的疼痛域值”。該研究之后，隨著指標檢測技術的進步，使該領域取得長足發(fā)展。早期研究主要借助心理學量表評價被試接受刺激前后的主觀感受，包括情緒狀態(tài)、感知壓力、定向注意和環(huán)境偏好等。如有研究使用“情緒反應量表”（ZIPERS）評估了觀看自然場景和城市場景的效益差異，結果顯示自然組的積極情緒更高、恐懼感和悲傷感更少。之后，研究深入至生理壓力反應，利用“生物反饋儀”（biofeedback）測量被試的血壓、心率和心率變異性、皮膚導電性及唾液皮質醇等，證明了自然環(huán)境對這些指標的顯著改善;同時，生理與心理指標間表現(xiàn)出廣泛的一致性。近期，腦成像技術的應用為該領域添加了更為直觀的證據(jù)。如有研究利用功能性磁共振成像技術（fMRI），對比被試觀看不同環(huán)境時的腦神經活動。結果顯示，城市環(huán)境使被試的視覺和注意處理區(qū)域的神經興奮明顯增強，而自然環(huán)境并沒有類似的效應，表明被試在處理城市環(huán)境信息時需要更多的定向注意。

除心理恢復外，研究表明自然環(huán)境還可促進體力活動，基于自然的體力活動，也稱“綠色運動”（green exercise），比起室內或城市環(huán)境的同類活動，對生理心理健康的影響更為顯著。同時，多個采用中介分析的研究顯示自然環(huán)境中的“社交活動”（social contact）也可以解釋自然與健康關系的一部分。

3 自然與健康的聯(lián)系路徑

3.1 理論路徑及其問題

目前，多位學者在既往實驗研究的基礎上總結了自然如何影響健康的因果路徑，其中哈蒂格（T.Hartig）等的理論模型被廣泛引用。他們認為人一自然交互過程中產生的“心理恢復、體力活動和社交聯(lián)系”和自然對“不良環(huán)境暴露的減少”是影響健康的中介機制，它們或單一或共同地聯(lián)接自然與健康。簡單來說，自然環(huán)境可提供審美和放松的機會，通過緩解心理疲勞和精神壓力提升心理健康;也可提供安全、易得、富有吸引力的場所，通過體力活動促進生理心理健康;還可提供鄰里交往的場所，通過積極的社交活動形成良好的心理和自感健康;還可減少空氣污染、高溫高熱及噪聲等不良環(huán)境的影響。

盡管理論如此，但受控條件下開展的實驗研究在支持因果路徑的同時，忽略了理論與現(xiàn)實的差距。上述路徑中，除“減少不良環(huán)境”外，其余都是在保證被試接觸（使用）自然的前提下建立的自然與相應健康結果的關系，也即提前規(guī)定了刺激方式（如開展體力活動）、刺激所依托的環(huán)境類型（如公園）以及接受刺激的被試（如兒童）。問題是現(xiàn)實生活中這些規(guī)定并不存在。人們是否或以怎樣的形式接受自然刺激，會因人的需求和環(huán)境類型等的不同而有較大差異，進而可能對健康產生不同程度的影響。對此，不設定上述前提的基于自由人群（free-living population）的橫斷面研究可進一步佐證。如有研究分析了住區(qū)1 km范圍內的綠地數(shù)量與焦慮癥、抑郁癥發(fā)病率的關系，發(fā)現(xiàn)綠地數(shù)量越多發(fā)病率越低的統(tǒng)計顯著性只在兒童和低收入人群上成立。另一研究發(fā)現(xiàn)居民體力活動與生活空間的公園數(shù)量及距離顯著相關，但是女性相對于男性在這一關系上更為明顯。此類研究表明，不同人群的表現(xiàn)差異可能源于自然接觸（使用）上的不同。

由此可見，心理恢復、體力活動和社交聯(lián)系路徑可能是實驗環(huán)境中才能成立的理論路徑。其與現(xiàn)實情境的不一致，說明有必要進一步檢查現(xiàn)實世界中自然與健康的聯(lián)系過程（即現(xiàn)實路徑）.否則將會造成應用實踐的偏差。

3.2 文化服務的現(xiàn)實路徑

理論路徑的一部分是通過改變物理環(huán)境（如控制熱島效應）直接減少健康風險，被稱為“生物物理服務路徑”，此過程不需要個體有意識的參與體驗便可獲益;與之相對，其余大部分是通過促進有益健康的行為（如體力活動、社會交往）或是改變人的生理心理狀態(tài)（如精神壓力、心理疲勞），進而間接地影響健康。這些間接效益實質上是接觸（使用）自然的結果，而后者表示人們對生態(tài)功能文化價值的實現(xiàn)，因此對應的路徑可被稱為“文化服務路徑”。

現(xiàn)有理論路徑基于一種線性假設（linear as-sump Lion），即假定自然環(huán)境的數(shù)量增加或質量提高（如生物多樣性）會產生更多積極的健康結果。但是，現(xiàn)實情況表明，該假設僅適用于生物物理服務路徑。對文化服務路徑來說，這種關系可能被很多與自然接觸（使用）有關的因素干擾，進而出現(xiàn)雙向或不同程度的結果。這些因素被稱為自然與健康關系的調節(jié)變量（modera-tors）。所謂調節(jié)變量是指“如果因變量（Y）與自變量（x）的關系是變量M的函數(shù)：Y=f（x，M） +e，則稱M為調節(jié)變量”，調節(jié)變量會影響因變量和白變量之間關系的方向（正或負）和強弱。以綠色運動為例，理論路徑一般包括4個線性環(huán)節(jié)：由一定數(shù)量和種類的植被組合而成的自然環(huán)境（A），具有改善局部氣候、遮陰及美化物理空間的功能（B），可提供安全、舒適和富有吸引力的場所并由此開展體力活動（C），間接地促進健康（D）。但是，A-B之間可能因個體的可自由支配時間、身體狀況、可選擇的其他體力活動機會（如體育館）及當時的天氣狀況等因素的影響，而出現(xiàn)是否進入自然空間的兩種可能。如果受以上因素約束而沒有進入的話，則不能使用其所提供的體力活動機會（適于體力活動的場所）;B-C之間可能因個體對體力活動的偏好及其身體狀況等因素，而決定是否開展體力活動;C-D之間可能因體力活動的強度、時間及個人的適應性等，產生不同水平甚至相反的的健康結果（如改善心臟病、高血壓、肥胖等與靜態(tài)生活方式有關的疾?。?。同理，社交聯(lián)系和心理恢復的理論路徑也會受到相關調節(jié)因素的干擾。

3.3 基于現(xiàn)實路徑的概念性研究框架

文化服務的現(xiàn)實路徑遠比理論路徑復雜。若想在現(xiàn)實情境中達成自然與健康的聯(lián)系，必須要確認二者的因果關系及聯(lián)系過程中調節(jié)因素的作用。顯然，過去關于“自然一健康”的相關性結論或先驗的因果性結論無法支持此目標的實現(xiàn)。加之，這些結論大多建立在自然和非自然環(huán)境的粗放對比上，沒有提供白然要素（或屬性）與預期健康結果的詳細信息，進一步增加了應用實踐的難度。如此不難理解現(xiàn)今城市自然的規(guī)劃管理往往采用“一刀切”的方式來滿足生態(tài)、社會、文化等多元需求。面對這一狀況，首先需要一個概念性研究框架來明確相關研究的努力方向。我們根據(jù)相關文獻，提出了相應的解決方案（圖2）。

4 結論與建議

未來30年，世界范圍內70%的人口將居住在城市。靜態(tài)化且充滿壓力的城市生活方式將會使更多人罹患抑郁、肥胖、心血管疾病等慢性非傳染疾病。在此背景下，自然環(huán)境潛在多方面的健康效益使其備受學界關注。然而，城市空間的高度人工化使城市內部的自然資源變得非常有限，有限的資源必然難以發(fā)揮其所能提供的多維健康效益。由此，必須借助一定的干預措施來提升城市自然的健康促進作用。誠然，既往研究揭示了自然與健康的相關關系以及作用機制，但還不足以支持真正可實施的“基于自然的健康解決方案”（nature-based health solution）。本文關于城市自然生態(tài)系統(tǒng)文化服務路徑的討論試圖闡明理論與現(xiàn)實的差距，為后續(xù)可直接支持應用實踐的研究提供一些參考和思路。

長遠來看，該領域還需強化研究的生態(tài)效度（ecological validity），評估不同條件下具體自然要素與預期健康結果的“劑量一效應關系”（dose-effect relationship）。因此， “野外控制研究”和“縱向觀察研究”將有助于厘清這些關系。前者可用于檢測真實情境中自由人群對自然特征變化（如社區(qū)綠地改造前后）的不同反應（如體力活動頻率變化），進而分析引起這些差異的因素。后者可跟蹤觀察到不同情境中研究對象在自然和健康上的變化。然而，由于此類研究受研究條件（如引起一定區(qū)域的自然環(huán)境變化）和數(shù)據(jù)收集的限制而具有較大難度。近期而言，在沒有精確匹配劑量一效益之前，可圍繞城市自然的使用情況開展“片段式”研究，也即調查調節(jié)因素如何影響活動類型、停留時間及使用頻率等。對此，可借助傳統(tǒng)現(xiàn)場或非現(xiàn)場調查方法收集使用者的需求數(shù)據(jù)，借助地理信息系統(tǒng)或現(xiàn)場視覺觀察方法收集自然環(huán)境物理特征數(shù)據(jù)，還可借助“公共參與地理信息系統(tǒng)”（Public Par-Licipatory GIS）獲取更為精確的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)之間的匹配可為多樣的休閑游憩需求提供生態(tài)結構清晰的自然環(huán)境，以此來提高城市自然的使用，進而增加人們從中獲益的可能性。這一策略對近期的城市自然規(guī)劃管理尤為重要，在現(xiàn)有“規(guī)定最短距離、最小面積的做法”基礎上又前進了一步。