晏 琪

劉苑秋

文 野

潘洋劉

古新仁*

20世紀90年代后，自然替代療法理念在歐洲悄然興起[1]。醫(yī)學研究證實，森林可在疾病預防中發(fā)揮作用[2]，森林環(huán)境能維護與恢復人體生理健康，緩解許多與生活方式有關的醫(yī)學癥狀[3]，如提高NK細胞活性、血清DHEA-S與血清脂聯(lián)素水平[4]；降低顆粒細胞比例[5]、尿中腎上腺素、唾液皮質(zhì)醇濃度和血壓水平[6]；刺激副交感神經(jīng)系統(tǒng)[4]，保護心臟，抵抗肥胖、糖尿病[5]及一些代謝疾病[7]。森林環(huán)境會激發(fā)人類心理正向效應，如平復失調(diào)情緒[8]、緩解抑郁[9]、降低焦慮、減緩倦怠綜合癥、釋放生活壓力[10]等。

依托森林環(huán)境，德國建立以治療措施、自然環(huán)境、療養(yǎng)設施與醫(yī)學循證為核心[11]的森林療養(yǎng)基地認證體制，日本以“森林醫(yī)學”[12]為核心構(gòu)建世界上最早的森林浴基地審查基準[13]，韓國建立自然休養(yǎng)林制度，建立相關評審體系[14]，國外相關基地建設標準都涉及森林資源與設施兩方面。中國參考國外建設經(jīng)驗，以空氣負離子、植物精氣、植物景觀對人類身心影響的研究成果[15-17]為基礎，提出森林康養(yǎng)理念[18]，不少學者展開森林康養(yǎng)基地建設研究[19-20]，2016年國家旅游局頒布《國家康養(yǎng)旅游示范基地標準》，各省市積極推出森林康養(yǎng)基地建設試行標準，這些試行標準從環(huán)境、資源、設施和管理等方面為森林康養(yǎng)建設提供宏觀參考依據(jù)。

我國森林康養(yǎng)內(nèi)涵上突出森林環(huán)境康養(yǎng)醫(yī)學效果，與“森林浴”相似，外延上包括依托森林及其環(huán)境，開展維持、修復、恢復人類健康的一切活動與過程[21]，研究面更廣闊。森林康養(yǎng)空間以森林為媒介，充分發(fā)揮森林保健作用，為開展森林康養(yǎng)活動與過程提供具體領域場所，是森林康養(yǎng)基地建設的單元。目前，森林康養(yǎng)空間方面的研究比較匱乏。本文分析森林康養(yǎng)空間的構(gòu)建要素，不僅為判斷森林康養(yǎng)空間提供評價指標體系，還是森林康養(yǎng)規(guī)劃研究的前期理論探索。

1 研究方法

1.1 頻數(shù)分析

頻數(shù)是指某指標被重復選擇的次數(shù)。當指標選擇響應比例≤25%分位值時，表明指標被選次數(shù)少，對目標影響較弱，因此以25%分位值為篩選指標分界值。

1.2 因子分析

降維：在信息損失較小的前提下，將多個指標轉(zhuǎn)化為幾個互補相關的綜合指標，確定主成分組數(shù)，分析森林康養(yǎng)空間評價指標結(jié)構(gòu)形式。

主成分權重計算：通過專家指標評分，構(gòu)建評價函數(shù)，歸一化處理，計算指標權重。具體公式見參考文獻[22]。

1.3 問卷調(diào)查

本研究將專業(yè)劃分為林學、風景園林與其他3類。邀請相關研究學者及從事相關工作5年以上技術人員，以“森林康養(yǎng)空間指標”“康養(yǎng)空間指標評價”為主題分別發(fā)放100份問卷，有效回收84和75份。邀請高校教授、科研單位研究員與建設單位高級工程師，以“森林康養(yǎng)空間指標結(jié)構(gòu)”“指標權重評分”為主題分別發(fā)放40份問卷，各有效回收35份。

1.4 森林康養(yǎng)空間指標評價體系建立原則

科學性原則：森林康養(yǎng)及其機理受到林學、心理學、醫(yī)學、風景園林學、旅游學和生態(tài)學等多學科共同影響，森林康養(yǎng)空間指標體系是基于多學科理論指導，具有科學性要求。

實用性原則：評價指標體系應實用便捷，指標命名盡量簡單明確、便于理解，符合國家政策及相關規(guī)范條文。

系統(tǒng)性原則：通過科學統(tǒng)計分析確定森林康養(yǎng)空間評價層次，系統(tǒng)統(tǒng)籌考慮各評價指標，構(gòu)建完整的評價指標體系。

可量化原則：評價指標應能被測量或計算獲得，降低主觀評價影響，提高評價過程的可操作性與評價結(jié)論的科學性。

表1 22項指標旋轉(zhuǎn)荷載矩陣

2 結(jié)果

2.1 森林康養(yǎng)空間指標分析與篩選

人、行為與環(huán)境是空間使用的3個主要因素[23]。人的視覺是使用與選擇空間的重要依據(jù)[24]，人的行為受空間設施配置影響[23]。森林中影響視覺的指標包括空間可視度、光照度、光照輻射、郁閉度、林下植被覆蓋度和林分密度6項；影響人們行為的指標包括空間承載能力、空間獨特性、空間圍合度、空間地勢變化度、道路聯(lián)通性、設施保健功能適宜性、設施服務半徑覆蓋度、設施布置密度、設施形態(tài)多樣性和設施無障礙性10項。

醫(yī)學研究證實空氣負離子對人體多種疾病具有抑制、緩解和輔助治療[25]；空間可達性、生物多樣性和景觀類型等空間環(huán)境質(zhì)量[23，26-27]，與氣象因子、植物揮發(fā)物、綠視率和小氣候等森林環(huán)境要素[28-31]都會影響人體健康狀況。由此，森林中影響健康的指標包括空間可達性、空氣顆粒物含量、空氣細菌含量、空氣氧氣濃度、空氣負離子濃度、氣候舒適度、地表水清潔度、噪聲水平、綠視率、森林喬木平均胸徑、森林喬木平均樹高、森林景觀景感度和植物揮發(fā)物13項。然而，對人體有益的植物揮發(fā)物主要是萜類、醇類、酚類、酮類和酯類[29]，且森林中抽取的植物揮發(fā)物含量非常小[12]，故以現(xiàn)有研究成果[29-32]為基礎，將富含有益揮發(fā)物的植物定義為康養(yǎng)植物，以康養(yǎng)植物豐富度替代植物揮發(fā)物指標進行評價。本研究采用豐度[33]與多度[34]表達康養(yǎng)植物豐富度，豐度是康養(yǎng)植物種類數(shù)占所有植物種類的比例，多度是康養(yǎng)植物株數(shù)占所有植物株數(shù)的比例。

29項指標選擇響應數(shù)據(jù)的25%分位值是0.387，整體數(shù)據(jù)選擇響應(圖1)顯示，光照輻射、林下植被覆蓋度、森林喬木平均胸徑、森林喬木平均樹高、空間獨特性、空間地勢變化度和設施形態(tài)多樣性等指標響應比例＜0.387?；趯I(yè)差別，森林喬木平均胸徑、森林喬木平均樹高、空間獨特性、空間地勢變化度和設施形態(tài)多樣性等指標選擇響應比例＜0.387(圖2)。因此刪除光照輻射等7項指標。

根據(jù)可量化原則，空間承受能力指標分解為空間面積與空間容量。森林康養(yǎng)空間基礎指標定為23項：空氣顆粒物含量、空氣細菌含量、空氣氧氣濃度、空氣負離子濃度、氣候舒適度、地表水清潔度、噪聲水平、光照度、康養(yǎng)植物豐富度、綠視率、郁閉度、林分密度、森林景觀景感度、空間面積、空間容量、空間可達性、空間圍合度、空間可視度、道路聯(lián)通性、設施服務半徑覆蓋度、設施布置密度、設施保健功能適宜性和設施無障礙性。

2.2 森林康養(yǎng)空間基礎指標結(jié)構(gòu)分析

通過相關分析，空氣細菌含量指標僅與空氣顆粒物有極顯著相關，與其他指標無關，予以排除。

22項指標KMO值為0.781，Cronbach's Alpha值為0.887，適合進行因子分析。22個指標提取出6個共同成分，累積貢獻率66.771%。旋轉(zhuǎn)荷載矩陣中指標荷載系數(shù)值＞0.3將作為因子分析依據(jù)[35]。若指標荷載系數(shù)在多個成分中都＞0.3，取其最大值所在成分(表1)。

考慮到貢獻率可能對指標產(chǎn)生影響，分別以累積貢獻率80.960%與86.277%的成分為固定數(shù)目，對10與12個成分進行因子分析，結(jié)果顯示成分抽取與表3基本一致，指標對應荷載系數(shù)均＞0.5。

成分1與4都包含空間形態(tài)與植物資源內(nèi)容，定為組1。成分3與5都描述森林環(huán)境情況，定為組2。成分2與6都與設施有關聯(lián)，定為組3。指標結(jié)構(gòu)組群如圖3所示。

信度分析顯示3個指標組群Cronbach's Alpha值均超過0.75，指標結(jié)構(gòu)具有較好的穩(wěn)定性與一致性，以其構(gòu)建一級指標層合理。

2.3 森林康養(yǎng)空間指標組群結(jié)構(gòu)分析

因子分析顯示(表2)：組1抽取出3個成分，成分1包含空間面積、空間容量、空間圍合度和林分密度，說明森林空間規(guī)模特征；成分2包括空間可達性、康養(yǎng)植物豐富度、空間可視度，反映森林空間保健性；成分3包括森林景觀景感度、郁閉度，反映人們對森林景觀的感受。組2抽取出3個成分，成分1包括地表水清潔度、噪聲水平、光照度和氣候舒適度；成分3包括綠視率、空氣氧氣濃度，成分1、3是營造舒適環(huán)境的要素；成分2與空氣負離子濃度提高及空氣顆粒物含量降低有關，反映森林環(huán)境保健性。組3抽取出1個成分，反映設施的利用便捷度。森林康養(yǎng)空間評價指標體系如圖4所示。

圖1 指標整體選擇響應比例

圖2 基于專業(yè)類別的指標選擇響應比例

圖3 森林康養(yǎng)空間指標組群結(jié)構(gòu)

圖4 森林康養(yǎng)空間評價指標體系

2.4 森林康養(yǎng)空間指標權重及評價分析

以35位專家對22項指標的評分進行因子分析，抽取9個成分，累計貢獻率84.488%。計算得到指標初級權重模型(F1—F9)與綜合模型(FZ)，22項指標權重如表3。

根據(jù)國家相關標準與規(guī)范，參考各地康養(yǎng)基地試行標準與相應研究成果[15，19，36-39]，采用物理測量法、專家評價法等，結(jié)合表3，計算評價對象總分。評價分為3類：不適宜構(gòu)建康養(yǎng)空間(0，60)；基本適宜構(gòu)建康養(yǎng)空間[60，80)；十分適宜構(gòu)建康養(yǎng)空間[80，100)(表4)。

本研究以廬山日本柳杉純林、毛竹林與校園植物園為研究試點，驗證森林康養(yǎng)空間指標評價體系的可用性。結(jié)果顯示：3個樣區(qū)得分分別是68.983、60.980、62.951，說明3個樣區(qū)具備構(gòu)建康養(yǎng)空間的條件，考慮到研究點尚未全面開展康養(yǎng)空間建設，相關評價研究需要在后期深入完善。

表2 3個指標組群內(nèi)指標成分

表3 森林康養(yǎng)空間指標權重分配

3 討論

3.1 森林康養(yǎng)空間指標篩選

近年來指標篩選方法常用SD法，也有研究采用灰度統(tǒng)計法。但SD法經(jīng)常會因為所選形容詞、照片代表性、被試者及其理解差異而產(chǎn)生誤差[40]，灰度統(tǒng)計法通過運算統(tǒng)計指標“高中低”屬性[41]，如果專家數(shù)量增多，則運算過于龐大，不易操作。將調(diào)查問卷與頻度分析結(jié)合在一起，以25%分位值為指標篩選分界值，操作更簡潔，結(jié)果更直觀，為避免某些指標由于專業(yè)差異或認知差異而被誤判，結(jié)合其他統(tǒng)計分析，能盡可能降低指篩選誤差。本研究中，基于25%分位值(0.387)，結(jié)合多重響應、相關性與線性相關分析，確定22項森林康養(yǎng)空間的基礎指標。

3.2 指標組群與體系構(gòu)建

建立評價指標體系一般從目標層到指標層的順序發(fā)展[42]，體系完整性高，指標歸屬是主觀判斷，專家評價會受其影響。因子分析法是指標層到目標層逆序建立體系，專家評價反映目標與指標之間的關系，但評價結(jié)果具有不可預料性，即：指標成分歸納也許與常規(guī)認知有出入。因此要求問卷對象具備扎實的專業(yè)知識儲備或相當行業(yè)經(jīng)驗。

問卷樣本對森林環(huán)境、設施等評價與現(xiàn)有研究成果一致，但認為森林植被資源是空間營造與特征識別的重要組成，不能孤立評價，應與空間統(tǒng)籌考慮。這與目前森林康養(yǎng)基地植被資源評價結(jié)論[19-20]有差異。

3.3 指標權重及分析

目前權重計算多運用“AHP法+”，通過專家對每層指標進行兩兩比較，綜合統(tǒng)計權重值，這種統(tǒng)計法應用廣泛，但對評價者、樣本數(shù)、指標數(shù)都有要求。利用主成分基本原理計算指標層權重，從指標層到目標層收縮計算各級權重值，這種方法步驟多，計算龐大，但不受指標數(shù)和樣本數(shù)約束。

本研究指標權重值表明：1級指標層中，森林空間特征與森林環(huán)境條件的權重和超過75%，兩者是判斷森林康養(yǎng)空間構(gòu)建的關鍵因素。2級指標層中，森林環(huán)境舒適性與設施便捷性的權重和達到50%，反映森林康養(yǎng)空間品質(zhì)特征要求。3級指標層中，空氣負離子濃度＞空間可達性＞設施保健功能適宜性＞道路聯(lián)通性＞設施服務半徑覆蓋度＞空間容量＞氣候舒適度＞設施布置密度＞空氣顆粒物含量＞空間面積＞地表水清潔度＞設施無障礙性＞康養(yǎng)植物豐富度＞空氣氧氣濃度＞綠視率＞郁閉度＞噪聲水平＞空間可視度＞空間圍合度＞林分密度＞光照度＞森林景觀景感度?？諝庳撾x子濃度、空間可達性與設施保健功能適宜性指標的權重值＞0.05，3項指標對森林康養(yǎng)效果具有突出作用。雖然目前我國頒布的森林康養(yǎng)基地建設試行標準將植物揮發(fā)物作為重要的評價指標之一，但權重研究反映其在構(gòu)建森林康養(yǎng)空間中重要性一般。

整體來說，優(yōu)質(zhì)森林本底資源與設施利用便捷是判斷和評價森林康養(yǎng)空間的重要指標，這與現(xiàn)有康養(yǎng)基地評價標準內(nèi)容一致。對于森林空間來說，空間容量是影響空間規(guī)模的重要因素，可達性是識別空間的首要指標，郁閉度是影響空間感知的主要因素。對于森林環(huán)境來說，空氣負離子濃度是環(huán)境保健性的決定性因素，氣候舒適度、地表水清潔度與空氣氧氣濃度是營造舒適森林環(huán)境的主要影響因素。對于設施狀態(tài)來說，設施保健功能適宜性與道路聯(lián)通性是突出影響因素。

表4 森林康養(yǎng)空間指標評價

4 結(jié)語

本文通過4輪專家問卷調(diào)查，共回收問卷229份，統(tǒng)計分析、篩選并確定森林康養(yǎng)空間基礎指標，構(gòu)建以康養(yǎng)功能為核心、森林康養(yǎng)空間為目標的評價指標體系，包含3個1級指標、6個2級指標和22個3級指標。

選擇優(yōu)質(zhì)森林資源并積極營造森林空間，易于構(gòu)建森林康養(yǎng)空間。維護森林環(huán)境舒適性與建設完備便捷設施可以有效提升森林康養(yǎng)空間品質(zhì)。改善空氣負離子濃度、空間可達性和設施保健功能適宜性等指標可以提升森林康養(yǎng)效果?？梢姡哂辛己蒙汁h(huán)境與基礎設施相對完備的森林公園是構(gòu)建森林康養(yǎng)空間、開展康養(yǎng)活動的重要基地。

我國森林康養(yǎng)建設方興未艾，規(guī)劃研究尚處于摸索階段。森林康養(yǎng)空間設計是森林康養(yǎng)規(guī)劃研究的基本單元，本研究著重于分析森林康養(yǎng)空間基礎指標及其評價體系構(gòu)建，考慮到森林康養(yǎng)功能需求、康養(yǎng)活動類型、森林康養(yǎng)類型等不同，康養(yǎng)空間要求會有不同側(cè)重，森林康養(yǎng)空間指標結(jié)構(gòu)也會隨之調(diào)整，這些環(huán)節(jié)都將有待于在后期研究中逐步完善。

注：文中圖片均由作者繪制。