姜小雨 肖 簫 鄭亞雄 夏 雯 郭 強 官鳳英

(國際竹藤中心 國家林業(yè)和草原局竹藤科學與技術重點實驗室 北京 100102)

竹子是生長迅速的高吸碳植物，活體竹葉會釋放萜烯類及醇類化合物等游憩成分，具有康體保健的效果。夏季毛竹林內溫濕度條件、負離子濃度及揮發(fā)性有機物使竹類公園更適合開發(fā)康養(yǎng)資源，開展“森林浴場”等康養(yǎng)基地建設。我國栽培竹子已有3 000多年的歷史，素有“竹子王國”美名。竹枝修長、竹身翠綠，四季常青，傳承了中華民族“堅韌頑強、寧折不彎”的精神內核，是我國公園廣泛應用的園林造景植物。竹類植物的景觀應用有如《紅樓夢》瀟湘館那樣塊狀區(qū)域種植，也有大面積種植形成竹海的形式，國內著名的竹類公園有浙江安吉竹海、四川蜀南竹海、江西贛南竹海和江蘇宜興竹海等。竹林康養(yǎng)旅游是當下竹類公園發(fā)展健康產(chǎn)業(yè)的主要趨勢，充分利用竹林資源，發(fā)揮其康養(yǎng)功能，并建設“森林浴場”等竹林消夏場所，對于滿足人們日益增長的康養(yǎng)需求具有重要意義。本文系統(tǒng)回顧了國內外竹林康養(yǎng)資源的研究現(xiàn)狀，探討了今后竹林康養(yǎng)的發(fā)展趨勢，以期為竹類公園培育保健型景觀竹林康養(yǎng)實踐提供參考。

1 竹林康養(yǎng)資源研究緣起

竹林康養(yǎng)源于森林康養(yǎng)基地建設和康養(yǎng)旅游的興起，竹林經(jīng)營單位和竹類研究者發(fā)現(xiàn)竹林也是一種優(yōu)質的康養(yǎng)資源[1]。康養(yǎng)旅游是以森林生態(tài)環(huán)境的療養(yǎng)資源為基礎，結合自然景觀、人文景觀為必要補充，對旅游者產(chǎn)生吸引力和游玩欲望的森林活動，它是利用生態(tài)、生物、景觀和文化等多種森林資源，發(fā)展森林保健等服務的林業(yè)發(fā)展新業(yè)態(tài)[2]。歐美國家在17世紀就開始研究并倡導“森林浴”“園藝療法”等森林康養(yǎng)生活方式[3]。近年來，隨著醫(yī)養(yǎng)結合逐漸受到關注，在森林康養(yǎng)中逐漸融入了生物科學和心理學調查，關于森林對人體生理心理的保健作用方面的研究取得了較大進展[4]。2016年習近平總書記在全國衛(wèi)生與健康大會上明確指出，把生態(tài)和健康問題放在優(yōu)先發(fā)展戰(zhàn)略地位，健康產(chǎn)業(yè)催生的林業(yè)新業(yè)態(tài)便是森林康養(yǎng)[5]。目前在全球森林資源日趨減少的背景下，作為“第二森林”的竹林卻每年以3%的速度增長。我國竹材蓄積量居世界首位，竹林已形成竹林培育、竹材加工、竹林旅游等多個蓬勃發(fā)展的產(chǎn)業(yè)。利用竹林生態(tài)環(huán)境、竹林景觀和竹文化等資源發(fā)展竹林康養(yǎng)潛力巨大。

目前世界各國對森林康養(yǎng)環(huán)境的監(jiān)測研究并不完善。德國科學家監(jiān)測了森林土壤和空氣等指標，分析了森林土壤和大氣污染的損害程度，但有關林分差異及林分自身屬性與森林環(huán)境功能間的相關性研究不足。國外對竹林保健方面尚無研究，國內學者的研究多集中在竹類植物多種環(huán)境功能指標的監(jiān)測和分析，如溫濕度、負離子、竹林精氣(VOCs)、抑菌、滯塵、聲環(huán)境、動物實驗等[6-7]，探索了部分竹林可開發(fā)為森林浴場的實驗依據(jù)[8]。對竹林景觀與竹文化元素的研究主要集中在景觀小品的營造和竹類植物應用方面，對提升人們審美愉悅感受的研究很少[9]。研究竹林景觀結構對人心理、生理的調養(yǎng)、減壓作用，可借鑒森林景觀結構因子，如竹林視覺(景觀美景度)、垂直空間結構、綠視率、色彩、形態(tài)、聽覺等人體感官綜合效應評價[10-11]；在竹林精神文化方面，竹子象征著“品質高潔”的人格形象，竹文化對中國文學、音樂、繪畫、園林、民俗等藝術的發(fā)展都起著促進作用[12]。在日常的生產(chǎn)生活中，竹制品已滲透到人們的衣食住行各方面。這些竹林康養(yǎng)資源的不同方面都構成了竹林旅游開發(fā)的可能性。隨著健康產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求的擴大，竹林的康養(yǎng)保健功能尤其值得關注，通過監(jiān)測科學合理的評價不同類型竹類公園的康養(yǎng)資源，對于保護和利用竹類公園的康養(yǎng)環(huán)境具有重要意義。

2 竹類公園的康養(yǎng)資源

竹林環(huán)境對人體健康產(chǎn)生的有利影響是綜合多元的[13]。其中空氣資源、氣候資源、生物資源和景觀資源是引起人們心理、生理反應的主要資源[14]。竹類公園的康養(yǎng)保健功能主要體現(xiàn)在：降溫增濕，提高環(huán)境舒適度[15]；釋放植物精氣，殺菌抑菌[16]；產(chǎn)生負離子，調節(jié)空氣質量[17]；降低噪音，提高聲景喜好度[18]；提高綠視率，配置竹林景觀[19]。

2.1 竹林空氣資源

生物賴以生存的大氣環(huán)境包括空氣溫濕度、風速和其組成成分[20]。城市環(huán)境中的顆粒物主要來自汽車尾氣、植物花粉、有機揮發(fā)物二次反應生成的氣溶膠和顆粒混合物[21]。人暴露在具有毒性的大氣顆粒物中，尤其是在PM2.5高濃度區(qū)域，會對人體呼吸、免疫及心血管健康產(chǎn)生危害[22]。對毛竹林空氣顆粒物研究發(fā)現(xiàn)，竹林內顆粒物秋季日變化呈“W(2峰2谷)”趨勢，同時空氣顆粒物濃度與竹林內相對濕度、溫度、風速、光照等氣象因子密切相關[23-24]。在石門國家森林公園對花海、竹林、國際森林浴場、湖心島4種環(huán)境的空氣顆粒物進行監(jiān)測顯示，PM2.5的濃度排序為：花海>湖心島>竹林>森林浴場，且4種環(huán)境的空氣顆粒物濃度均表現(xiàn)為旱季大于雨季[25]。不同地點毛竹林空氣顆粒物濃度需結合當?shù)乜諝獗尘爸颠M行研究。在重慶縉云山風景區(qū)，對不同林分(毛竹林、苦竹林、針葉林、闊葉林)中的空氣顆粒物研究發(fā)現(xiàn)[26-27]：空氣顆粒物濃度的季節(jié)變化表現(xiàn)為夏季<秋季<春季<冬季；秋季苦竹林空氣顆粒物濃度高于其他3種林分，夏季林分間空氣質量差異不明顯；雨后各林分的顆粒物濃度顯著降低。

森林植物具有滯塵效應，可以凈化空氣，植物尖端放電及光合作用的光電效應和水解過程可生產(chǎn)對人體健康有益的負離子[21]?？諝庳撾x子將帶正電的細菌、灰塵中和，使其失活從而達到沉降污染物、清潔空氣的目的。負離子對多種疾病具有緩解效果，可以調節(jié)“城市病”患者情緒，提高免疫力，對腦動脈硬化等慢性疾病有積極的康復作用[28]。隨著國內外“森林浴場”“森林康養(yǎng)”等概念的旅游活動興起，森林空氣負離子已成為生態(tài)學、森林療養(yǎng)等領域的研究熱點[29]。對石門國家森林公園空氣負離子全年監(jiān)測顯示：闊葉林春夏季節(jié)負離子含量高于秋冬季，且春夏季含量與溫度呈正相關，秋冬季與溫度呈負相關；同時負離子含量還與空氣相對濕度、空氣含氧量、風速等環(huán)境因素緊密相關[30]。森林空氣負離子也受地域環(huán)境、海拔、植物組成、樹種與林齡、林分類型與結構、氣象等因素的影響[31]。林分類型對空氣負離子濃度的影響表現(xiàn)為：闊葉林>針闊葉林群落>針葉林；森林層次結構不同也會導致空氣負離子濃度的差異：單層林中喬木>灌木>草地>裸地，復層林釋放負離子的效果更好，表現(xiàn)為喬灌混合>喬草結合>灌草結合；同時負離子也與森林植物所處的外部氣象環(huán)境因子相關[32]。對午潮山國家森林公園空氣負離子研究發(fā)現(xiàn)，通過改變林分類型、海拔梯度和季節(jié)影響了溫濕條件進而改變林內負離子含量[21]。空氣負離子濃度也會隨天氣狀況的不同而變化，對吊羅山熱帶雨林研究結果表明，晴、雨天負離子濃度比陰天更高，且負離子與降雨強度呈正相關[33]。

竹類植物有保護環(huán)境及改善人心理、生理健康的作用[34]。研究顯示[35]，竹類景區(qū)中的竹林負離子濃度比建筑廣場高3倍，在城市公園中典型植被空氣負離子濃度表現(xiàn)為竹林>花卉區(qū)>草地>住宅區(qū)。在夏季，不同綠地類型的空氣負離子含量存在差異，在城市綠地中以闊葉混交林為主的防護型綠地具有更高濃度的負離子和保健效果，在郊野森林中空氣負離子濃度呈同針闊混交林>闊葉林>竹林>針葉林的結果[36]?？諝庳撾x子隨竹種類型和日動態(tài)、季節(jié)動態(tài)的變化顯著，如簕竹屬(Bambusa)竹子春季呈雙峰型日變化，春秋季呈“U”型日變化；剛竹屬(Phyllostachys)竹子夏季呈“U”型日變化，春秋季呈雙峰型日變化[35]。

對竹林空氣負離子的研究主要涉及城市郊野公園竹林與外部環(huán)境因素的相關性，涉及的竹種類較少，對于竹葉面積指數(shù)、竹林冠層結構等林分自身因素的相關規(guī)律尚不明確。

2.2 竹林氣候資源

熱島效應是現(xiàn)代城市普遍存在的環(huán)境問題，城市周邊的森林群落通過蒸散、遮蔭及光合作用降低森林氣溫、提高環(huán)境濕度、吸收紫外線，形成森林小氣候，可有效緩解城市的熱島效應[37]。城市森林調節(jié)氣候的效應因氣象條件、海拔、森林覆蓋率、林分類型、林分結構、樹種組成及其生長狀況的不同而異，郁閉度高、密度大、葉面積大、林分結構復雜的森林群落更能調節(jié)小氣候、改善環(huán)境舒適度[38]。對比臨水型、建筑圍合型、林蔭型、廣場型等4種空間的氣候舒適度發(fā)現(xiàn)，喬灌草結構復雜的林蔭型景觀空間更有利于人群活動；在夏季濱水帶綠地中，“臨水-喬草-半開敞”及“臨水-喬灌草-半圍合”的綠地空間使人更感舒適[39]。夏季森林公園中的毛竹林，對比市區(qū)降溫效果可達5.4～10.3 ℃，增濕效果達8.9%～31.1%，毛竹林緣的降溫增濕效果略低于林內[40]。不同坡位的毛竹林其氣溫及地溫均表現(xiàn)為山坡高于山谷[41]，若以“綜合舒適度指數(shù)”衡量竹林舒適度等級，則夏季均處于“很舒適”、冬季處于“不舒適”的等級[36]。以毛竹為例對林內四季人體舒適度因子研究發(fā)現(xiàn)，光照強度及氣溫為春夏季明顯高于秋冬季，相對濕度為夏秋季高于春秋季，風速為春秋季大于夏冬季，竹林在夏天能提供較好的氣候保健功效[8]。

目前，對于竹類植物改善小環(huán)境的研究僅限于毛竹等常見竹種的四季保健作用，涉及竹種較少，植物群落降溫增濕對人體的影響研究還有待深入。

2.3 竹林生物資源

森林植物可以釋放濃香的揮發(fā)性有機物(BVOCs)，亦稱為“植物精氣”[42]。BVOCs可抑制環(huán)境細菌、凈化空氣并對人體身心健康有促進作用。森林釋放的BVOC的主要成分是異戊二烯和單萜，因植物種類不同春、夏、秋3季均可釋放。植物釋放BVOCs受光照、溫濕度、樹種差異、生理狀況(樹齡及物候期等)及外來干擾脅迫等因素的影響[43]。在5種康養(yǎng)植物(柏木、馬尾松、柳杉、香樟、苦竹)中，闊葉樹活體枝葉釋放的BVOC主要成分為單萜烯和倍半萜烯，其含量超過60%，在苦竹的揮發(fā)物中烷類及萜烯類含量最高[44]。近年來興起的“森林浴場”等概念主要是依托森林植物釋放的揮發(fā)性有機物具有殺菌作用，因而可以達到康養(yǎng)保健的作用[45]。

研究顯示，紫竹(Phyllostachysnigra)釋放的揮發(fā)性物質主要成分主要為異戊二烯；4年生毛竹竹稈可以釋放23種揮發(fā)性成分，分別具有堅果香、酒香、醋味、花和脂香等氣味[36]。毛竹林產(chǎn)生的揮發(fā)性物質可調節(jié)疾患動物的生理代謝等指標，受毛竹林“森林浴”刺激后的小白鼠較對照組小白鼠的運動量及總路程變大，食欲增強，身體、精神及認知能力獲得提高[46]。大熊貓主食竹巴山木竹的揮發(fā)性成分有25種，82.85%為酯類，其余為醇類、有機酸、醛類、酚、酮等，這些物質具有抗菌消炎、緩解疲勞等生理功效，因此巴山木竹林具有較好的保健功能[47]。賴炘等[48]采用動態(tài)頂空法測定4種園林觀賞竹的夏季揮發(fā)物動態(tài)變化，包括巴山木竹、筇竹、金佛山方竹、峨眉箬竹4個竹種的揮發(fā)物成分主要為酯、醇、醛、酮等。

植物產(chǎn)生的揮發(fā)性氣體是復雜多樣的，有些植物產(chǎn)生的揮發(fā)性氣體對人體有益，也有些植物產(chǎn)生的揮發(fā)性氣體可能對人體產(chǎn)生負面作用[49-50]。如珍珠梅、夾竹桃、變葉木、香樟會產(chǎn)生對人體有害的物質，增加人緊張焦慮的心情，在園林植物選擇與配置中需格外注意。了解竹林BVOCs的成分及不同竹種BVOCs在四季的動態(tài)變化，對園林管理者、竹林經(jīng)營單位及游客體驗具有指導意義。

2.4 竹林景觀資源

景區(qū)風景資源可分類為水文景觀資源、地文景觀資源、森林景觀資源及人文景觀資源[51]，森林景觀資源主要是通過植物資源的視覺美帶給人愉悅的視覺體驗，主要表現(xiàn)在植物類型和景觀色彩的多樣性上。森林公園景觀規(guī)劃通常能增強景觀色彩的和諧度和季節(jié)性，達到更好的發(fā)揮森林的景觀休憩作用[52]。竹林景觀通過聲環(huán)境和視覺環(huán)境共同作用于人的審美感受[53]。竹類公園景觀環(huán)境大部分為綠色，綠色能夠使人內心平靜，緊張情緒得到緩解[54]。竹林及竹叢阻礙了聲波傳播，通過吸收聲波及漫反射有效降低噪聲，為竹林療養(yǎng)提供安靜的環(huán)境[55]。在北京紫竹院公園進行的綠地減噪試驗發(fā)現(xiàn)，夏季各類型綠地都具有減噪作用，減噪效果與綠地寬度、植物配置、樹種組成、郁閉度等有關，由“油松+白玉蘭+圓柏+善變若竹+巴山木竹+野生草”構成的喬草結構降噪效果最好[56]。在竹林環(huán)境中優(yōu)美的自然聲音對人體同樣產(chǎn)生積極的作用。

劉格言等[57]對西南地區(qū)竹類公園的竹林景觀美景度調查發(fā)現(xiàn)，枝下高5.5 m以上、竹林立竹度適當、林相整齊、竹林通視大于20 m以上的竹林，視覺景觀更受游客歡迎，同時竹林色彩、林下道路、地形、建筑小品等也會影響竹林景觀，這些研究有助于指導經(jīng)營單位完善竹林景觀，增強竹林康養(yǎng)功能及服務。有學者[58]運用生物反饋法測量了接受竹林景觀刺激后不同年齡、不同性別人群的身體生物指標，結果發(fā)現(xiàn)，受到竹林景觀刺激的人群具有更積極的生理指標，如α腦波振幅增加、β腦波振幅減少、生物指標收縮壓和脈搏降低，由此說明竹景觀對人體具有康養(yǎng)功效。不同人群接受竹景觀刺激反應的敏感度不同，女性及青年人敏感性高，老年人的敏感性低于總體人群。相比城市空間，竹林空間由多種不同形態(tài)、不同高度的植物圍合形成，可以滿足人們不同的需求，在充分感受自然的同時，內心壓力得到釋放，情緒得以放松[58]。

綜上所述，竹類公園通過植物種類變化構成的多樣空間組合可以為游客帶來不同的景觀體驗。

3 竹林康養(yǎng)資源功能評價

3.1 竹林康養(yǎng)環(huán)境效益評價

竹林康養(yǎng)分為生態(tài)康養(yǎng)和景觀游覽2個部分，竹類植物的生態(tài)保護作用會對人體健康起到良好的保健作用[35]。竹類植物對于改善氣候舒適度、降低空氣顆粒物濃度、釋放空氣負離子及揮發(fā)性有機物等生態(tài)環(huán)境效益顯著。迄今，國內外對竹林康養(yǎng)環(huán)境效益評價尚沒有標準，各類公園存在資源開發(fā)混亂、名不副實、蜂擁而上等現(xiàn)象。為避免無序發(fā)展導致的行業(yè)混亂現(xiàn)象，需要對竹類公園康養(yǎng)旅游資源建立評價體系和康養(yǎng)基地認證制度，科學規(guī)范竹林康養(yǎng)活動[59]。目前，森林公園康養(yǎng)指標的評價體系還不完善，有學者利用綜合指數(shù)評價法對森林公園氣候舒適度、空氣負離子、聲環(huán)境質量等康養(yǎng)指標進行分析，其中利用溫濕指數(shù)從生理角度來評價人體氣候舒適度，以“安培空氣質量指數(shù)”評價空氣環(huán)境質量狀況[60]。賈真真等[61]以貴州紅果樹景區(qū)喀斯特洞穴為研究區(qū)，以人體舒適度指數(shù)、空氣清潔度指數(shù)、空氣負離子指數(shù)構建康養(yǎng)資源功能指數(shù)，探索景區(qū)康養(yǎng)適宜性及最佳康養(yǎng)區(qū)域。另外，植物揮發(fā)性有機物(BVOCs)、空氣含菌量、生物多樣性(動植物資源)、環(huán)境輻射(紫外線)、水質指標(濁度、電導率、pH值、化學含氧量)、其他空氣污染物(臭氧、二氧化硫、氮氧化物)等指標也可納入竹林康養(yǎng)環(huán)境效益綜合評價體系。

3.2 竹林康養(yǎng)景觀資源評價

四川農業(yè)大學竹林風景研究中心開展了竹林景觀對人體生理的影響研究，發(fā)現(xiàn)觀賞竹林會對生理和心理有積極作用，對女性和青年人的作用更大，表明竹林景觀確實具有一定的保健康養(yǎng)功能。研究竹林的不同觀賞部位帶給人愉悅感受發(fā)現(xiàn)，觀賞竹林“稈部”對大學生腦電波的刺激明顯高于“葉部”，對改善生理、心理狀態(tài)的作用最大[36]。參考《旅游資源分類、調查與評價標準》(GB /T18972-2003)及《中國森林公園風景資源質量等級評定》(GB /T18005-1999)等景觀資源分類標準，森林公園風景旅游資源可分為水文景觀、地文景觀、天象景觀、生物景觀、遺址遺跡、建筑與設施、旅游商品及人文活動8個大類，竹類公園景觀康養(yǎng)資源則主要注重生物景觀資源[62]。

竹林景觀資源評價可將竹林景觀分為林內和林外2個尺度分別建立指標體系。有學者對西南地區(qū)風景游憩竹林運用層次分析法(AHP)構建了林內美學指標、竹林健康指標、林分結構指標、林下特征指標和林木測樹指標5個評價準則層，研究了林分密度、林下枝高、林下層整齊度、枯樹倒木、通視率等指標與林內景觀美景度的相關性，進而提出改造風景竹林林內景觀的建議[63]。也有學者通過主客觀評價法研究了風景竹林林外的視覺景觀美景度，用以評價竹林的景觀質量：一方面運用GIS技術對竹林視覺景觀質量進行空間分析，包括相對坡度、相對距離、出現(xiàn)機率、醒目程度等4個景觀視覺敏感度的指標[64]；另一方面進行實地拍攝景觀照片通過專家咨詢法進行竹林視覺景觀美景度評價[65]。潘洋劉等[66]將森林康養(yǎng)資源劃分為以森林潔凈度為核心的生理保健、以景觀美景度為核心的心理調節(jié)、以林地條件和基礎設施為核心的運動健身、以資源豐富度為核心的科普宣教4類康養(yǎng)資源。竹類植物獨特的美學特征及文化內涵使其成為重要的園林造景植物，竹類植物的主要景觀要素包括“形姿”“色彩”“線條”“聲音”“質地”及“季相變化”等，這些要素共同構成竹林景觀之美[67]。在竹類公園中聲景也是視覺景觀的一部分，可從聲景出現(xiàn)頻率與主觀心理之間的關系進行評價聲景空間，分析并模擬人在公園聲環(huán)境中的心理感受[68]。城市往往存在噪聲過大的現(xiàn)象抑制了人對視覺景觀的感受，通過增加“喬灌草”這類植物結構復雜的園林配置模式，能夠收到更好的生態(tài)康養(yǎng)和視覺景觀效果[69]。

4 小結與討論

本文在概述竹林空氣資源、氣候資源、生物資源、景觀資源4個方面相關研究的基礎上評述了竹林康養(yǎng)資源及其綜合評價的研究進展。隨著森林康養(yǎng)資源研究體系的不斷完善，研究內容逐漸從保健單因子評價轉向多種保健因子綜合作用的研究，并已取得了一些對森林保健作用的研究成果。但有關竹林康養(yǎng)保健各因子的功能及動態(tài)變化的監(jiān)測和評價研究較為缺乏，運用于動物試驗的保健實證研究也較少。目前森林景觀的主客觀評價已經(jīng)較為全面，但對竹林內外尺度及竹徑等景觀層次的分析還較缺乏。后續(xù)竹林康養(yǎng)資源的研究需集中于竹林生態(tài)環(huán)境及竹林景觀2個方面，以指導人們開展竹林游憩保健活動及竹林康養(yǎng)基地建設。