森林疗养对人类健康影响的研究进展

张艳丽，王丹

（1.广安市林业局，四川广安　638000；2.北京松山国家级自然保护区管理处，北京　102115）

森林疗养对人类健康影响的研究进展

张艳丽1，王丹2

（1.广安市林业局，四川广安638000；2.北京松山国家级自然保护区管理处，北京102115）

森林疗养与森林游憩紧密地融合在一起。人们利用休闲时间，在森林环境中进行的以消除身心疲劳、治疗疾病、强身健体为主要目的活动统称森林疗养。森林疗养是通过多种途径来实现。根据“绿视率”理论，绿色环境能消除眼睛和心理的疲劳，使人的生理和心理都感到舒适；森林能不断地释放出植物杀菌素，具有杀灭多种病菌、降血压、祛痰和镇静等功效；森林空气中有高浓度的负离子，可增强大脑皮层功能和脑力活动。该文综合概述了森林疗养的内涵和主要研究途径及评价方法。

森林疗养；森林环境；环境评价

森林疗养是个新概念，目前不同国家和地方对其称谓不同，其中韩国称之森林休养[1]，日本和德国称之森林疗法或森林浴[2]，我国台湾地区称之森林调养[3-4]，四川、杭州等地区称之森林康养[5]。称谓虽不同，但本质相同，其基本含义均是指人类为增进身心健康、预防和治疗疾病，利用森林资源，在森林里开展森林安息、森林散步等活动的替代治疗方法。人类对森林的认识，由最初的原始崇拜、资源获取利用发展到审美自然、感知生命、体验文化、陶冶身心、医疗保健等综合认知，森林疗法也从早期的绿色运动、绿色保健、园艺疗法到森林浴、森林康养、森林保健等在更高层次上形成了现代森林疗养的理念。中华民族自古以来就是一个非常讲究养生的民族。森林疗养其实词新意不新，离我们并不遥远。早在《七发》一文中，西汉枚乘就写道“游涉于云林，周池于兰泽，弭节于江寻”，可以“陶阳气，荡春心”[6]；明代医学家龚运贤在《寿世保元》中也指出“山林逸兴，可以延年”[7]；清代浸士辑的《水边林木养生》更为详尽论述了森林对人类健康的影响[8]。因此，森林疗养早为我国古人所认识和利用。古代皇帝居住的皇家园林和避暑山庄以及众多达官贵人的私人府邸都是中国早期森林疗养的历史物证。这种“疗养”在古代长期被统治阶级和达官贵人们享用。今天，我们继承和发展的现代森林疗养，依托森林资源开展的森林疗养活动服务的是广大人民群众，可为每一个人所享用[9]。

森林疗养起源于上世纪40年代的德国巴登·威利斯赫恩镇，创立了世界上第一个森林浴基地，被认为是森林疗养的雏形。如今当地1.5万的人口中有70位专业医生和280位森林理疗师，每年接纳约7万名来自国内外的客人，当地60%以上的居民从事着与森林疗养相关的工作[10]。在日本，几乎人人参与森林浴。1982年日本林野厅首次提出将森林浴纳入健康生活方式，2006年正式提出森林疗法的概念。截止2013年，日本已经认证了“医疗福祉型森林”、“疗养保养型森林”和“预防生活习惯病森林”3种类型的森林疗养基地48处，还有300余处正在申请认证[11]。在韩国，1982年开始提出建设自然康养林，2005年举办了“韩国森林疗法论坛”，每年约有1/5的人口参与到森林疗养活动中[10]。在美国，目前人均收入的1/8用于了森林旅游，年接待游客20多亿人次。在荷兰，每公顷林地年接待森林康养参与者可达千人[12]。这些都是发展现代森林疗养的国家，已在传播理念、技术水平、科学研究、基地标准及其人员资格认证体系方面日臻成熟，森林疗养在全球的发展已呈方兴之势。

1　森林疗养的作用机理与评价方法

人类的漫长进化过程中99.9999%的时间是在森林中度过，森林让人类有着与生俱来的亲切感，为人类提供了心理和生理上的庇护场所，满足着人类的多种需求[13]。尽管人类已从森林中走出，走入了城市，但一旦进入森林，好象又回到童年，心理自然得到镇静，身心得到放松，心情倍感轻松、愉悦、安逸，甚至一些疾病在森林疗养的作用下也会不治而愈。西方国家较早就开始了对森林疗养与人类健康方面的研究。Cheakin研究指出森林植物的花、叶、根、芽等油腺组织能够分泌出一种浓香的挥发性物质，并表明人类在这种环境中休闲能放松身心、保持健康[14]。Ross[15]将保健旅游定义为：人们以健康的目的，离开居住地到大自然中进行的疗养旅游。Bardord[16]对森林疗法的研究还表明在茂密的森林中步行，与洗温泉具有同样的健康疗效。近年来，日本研究小组的相关研究证实森林是解决压迫感的最佳环境，许多学者深入研究了森林对人体生理及心理健康的影响，并开发了一系列森林疗养的项目和产品[10]。

1.1森林疗养的作用机理

在森林里，人们通常通过五官获得周围环境信息，自然疗养由此对疾病产生治疗效果。森林的这种疗养是多种功能的综合作用，其中主要通过释放植物杀菌素、降低噪音、增加空气负离子、绿色效应等途径对人类的身心健康产生影响，从而对人体产生疗效。

1.1.1森林释放植物杀菌素

森林通过树叶、树茎、树皮、果实、草丛、凋落物、蘑菇以及苔藓等植物和微生物释放出有香味的挥发性物质和无味的非挥发性物质，即植物杀菌素（芬多精）[17]。这些杀菌素由多种化合物组成，一般以萜类化合物为主，包括单萜、倍半萜和碳五半松油精[18]。它们不仅可以驱虫、抗菌、抑制其他植物生长，成为植物的自卫手段，还使森林中的空气非常清新，让人心旷神怡，可杀死人体内病菌，起到消炎、利尿、加快呼吸器官纤毛运动的作用。据统计，一般城市每立方米空气的含菌量比绿化区大7倍多，森林的杀菌作用明显[19]。

不同树种、不同植物器官等产生的杀菌素数量和组成有所不同。研究发现，阔叶林中植物杀菌素的重要组成是异戊二烯，而以针叶林中植物杀菌素的主要组成为琢-蒎烯[10]。不同树种组成的针叶林里植物杀菌素的组成和含量略有不同，其中柳杉林中的植物杀菌素以琢-蒎烯为主，莰烯次之；日本偏柏林中琢-蒎烯量特别高，三环萜、异萜品烯、柠檬烯等次之，且萜类化合物的物质总量也大于柳杉林。在植物不同器官中，叶片释放的杀菌素含量较高，但不同树种叶片释放植物杀菌素的浓度不同，这可能造成不同树种组成针叶林植物杀菌素成分不同的主要原因之一[20]。

1.1.2森林空气中含有较高的负离子

负离子是空气中一种带负电荷的气体离子。与二氧化碳等分子相比，氧气分子具有更强的亲电性，能优先获得电子而形成负离子，故空气负离子主要由负氧离子组成，因此空气负离子又被称为空气负氧离子。1902年，阿沙马斯等首次肯定了空气负离子的生物学意义。空气负离子能够杀菌降尘、清洁空气，对人体的健康也十分有益[21]。约瑟夫·月·戴维基在《空气离子对于人类与动物影响的科学相关情报》中指出，空气负离子对于风湿、高烧、气喘、痛风、神经炎、神经痛、癌症的增大、支气管炎、结核、心脏及动脉硬化等病人具有改善作用[22]。日本阿岸佑幸教授的《空气负氧离子对脑波造成影响》研究论文表明，人类吸入含大量负离子的空气，脑波中的匝波会大幅增加，对人类产生放松效果。因此，负离子被称为“空气维生素”，甚至被称为“长寿素”。综合国内外大量研究表明，森林能有效地增加空气负离子的数量，其空气中负离子浓度明显高于无林地，究其原因主要有以下几点：（1）森林中的植物通过光合作用释放的大量氧气与蒸腾作用产生的大量水汽容易离化产生自由电子，同时这些自由电子最易被氧气捕获，从而形成大量负氧离子。（2）森林的滞尘能力比裸地高75倍，因而森林中尘土减少了，负离子损耗则降低。（3）森林植物分泌的各种植物杀菌素也能促进空气离化。

1.1.3森林能够降低噪音

森林噪音低为森林疗养提供了适宜环境。早在1963年，Empleto[23]的研究就表明森林具有降低噪声的功能。据研究，森林植物通过吸收、反射和散射可降低1/4的噪声，其中40m宽的林带可减低噪音10～15分贝；30m宽的林带可减低6～8分贝，大面积的林木可减低噪音26～34分贝[24]。森林的这种“天然消音器”作用，使常年生活在城市噪音环境中的居民得到疗养，从身体和心理上都可得到休息和调整。国内对森林降噪作用影响因素的研究也较多。研究表明，乔灌群落降噪效果优于灌木林或没有林下植被的乔木林[25]；在不同的绿地类型组合中，乔灌花草组合的降噪效果最好[26]。因此，影响植物降噪效果的因素主要有乔木层高度、郁闭度以及冠层位置、宽度等[27]。

1.1.4森林的绿色心理效应

国际上提出的“绿视率”理论，是指人视野中绿色所占面积达到25%时，其精神感觉最舒服，对健康最有益[24]。这主要是由于绿色是一种祥和舒适的色彩，森林通过绿色的树叶、树枝吸收阳光中的紫外线，减少其对眼睛的刺激，给人以镇静、安宁、愉悦的感觉，会对人体的神经系统，特别是大脑皮层产生一种良好的刺激，使人的紧张情绪得到改善。医学专家测试发现，人如果较长一段时间处于绿色环境中，尤其是在茂密的森林地带，人体皮肤温度会降低1～2益，心脏搏动次数要明显减少4～8次，呼吸减慢且均匀，从而缓和人的紧张情绪。因此，长期生活在紧张环境下的人们，通过森林疗养可使身体和心脏得到调整与康复。

1.2森林环境要素的主要评价方法

为保持或提高森林对人体的疗养效果，需要深入研究森林的有关物理、生物环境信息及各环境要素与人类健康之间的关系。研究证明，测量与人们视觉有关的光环境要素（绝对照度和相对照度）、与触觉有关的热环境要素（温度、相对湿度、平均辐射热、风速）、与听觉有关的声环境要素（声压）以及植物杀菌素、空气负离子对研究森林疗养功效最有意义。其中，气温、相对湿度、辐射热、风速等物理环境要素的研究方法较为成熟，主要采用市场上销售的PMV计（舒适度测量计）和自动气象站来测定。

1.2.1植物杀菌素的研究

目前，植物挥发物对人体疗养的研究还处于初步的抑菌效果试验阶段，较少涉及抑菌机理的研究，更很少进行直接的动物及人体试验研究，主要由于该项研究涉及植物生理生态学和医学两大领域，跨越性较大，缺乏统一、成熟的试验方法和评价标准[28]。国外相关研究多集中在芳香治疗学领域或芳香（香薰）疗法的研究，如开展了一系列芳香（香薰）疗法理论、方法以及实际实验等相关工作，构建了现代芳香生理学、心理学相关理论。

目前，森林挥发物的主要采集方法有四类：淤利用溶剂提取法、CO2蒸馏萃取法、水蒸汽蒸馏法、酶提取法和同时蒸馏-萃取法以及固相微萃取法（SPME）等方法直接提取植物体内的精油成分；于使用封闭式动态顶空套袋吸附法采集植物体释放出的植物挥发物成分；盂用高容量采样仪、QC-1型大气采样仪、便携式VOC分析仪等各种采样仪对林内空气中的植物挥发物直接采集；榆应用MM5模型和半经验BVOC模型、CCSM（community cli原mate system model）等各种模型进行评价或预测[29]。而在分析方法方面，少数研究采用毛细管气相色谱分析（capillary gas chromatography）和气象红外联用仪（GC/FTIR）进行分析，大部分研究采用热脱附气象色谱质谱联用（TCT-GC/MS）对植物挥发物气体成分进行分析，然后运用面积归一化法计算各成分的相对含量，这种分析方法得到普遍认可[30]。

1.2.2空气负离子的研究

国外对空气负离子的研究开展较早，设备也较为先进。德国学者Sehap于1892年首次发现了空气带电现象；英国学者Wilson和法国学者Elster证实空气中正、负离子的存在[31]，标志着人类对空气负离子研究的开始。美国CRA公司的汉姆逊于1932年发明了世界上第一台医用空气负离子发生器。从此，空气负离子的研究在美国、日本、欧洲等国家和地区开始普及。目前，空气负离子研究涉及的主要领域包括环境空气离子的测度分析、空气离子应激反应、听力、情感精神、对生物机体的生物学效应以及免疫等[32-33]。

1.3森林疗养对人体健康影响的评价方法

近年来，国内外学者开展了森林环境对人体生理和心理反应、人体免疫功能、人体内分泌系统、血糖和心血管等影响作用的研究。一般采用现场测试来研究森林环境对人体的生理放松效果。测试的指标主要包括唾液皮质醇、血压、脉搏率、心率变异性等。心率变异性采用便携式心电图仪测心电图相邻R波之间的间隔期；采用数码血压仪测定收缩压、舒张压和脉搏率；唾液皮质醇通过收集唾液后进行皮质醇浓度的实验室分析。森林环境对人体免疫功能的影响效果的评价，主要通过采集受试者的血液和尿液，测定其血液中自然杀伤细胞活性、数量和细胞内粒溶素、穿孔素、颗粒酶，血浆中IL-6、IL-10、IL-12、IL-18和TNR-琢水平，以及尿中肾上腺素浓度来实现。通过测定尿中肾上腺素和去甲肾上腺素浓度，唾液皮质醇水平以及血清皮质醇、脱脂表雄酮、硫酸脱脂表雄酮、脂联素、胰岛素、游离T3、促甲状腺激素、雄二醇和黄体酮等水平来评价森林环境对人体内分泌系统的疗效。使用情绪状态量表来评价人们对森林疗养的心理效应。

2　展望

森林疗养主要通过改善生态环境状况促进人体健康、提供优美声景促进身心健康和提供锻炼场所改善身体健康3种途径来发挥。国外医学、林学和公共卫生等领域的学者开展了森林环境与人类健康方面的研究，并取得了显著进展。但在森林疗养需求不断增长的中国，森林疗养及其旅游的开发相对落后。在此，本文提出我国未来在森林疗养系统全面的研究展望。

首先，未来森林疗养相关领域研究内容的重点应重视森林环境对人类生理和心理效应的研究；生理和心理效应的定量评估；森林疗养旅游开发模式的研究；基于森林环境的疗养服务体系、健康促进技术等的研究。其次，森林疗养研究方法应加强林学、医学、养生等多个学科间的合作与交流，将定性与定量、野外与室内实验相结合，把材料学、自动化控制、分子生物学等领域的先进研究手段和技术引入到本领域的研究中。

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Research Advance in Effects of Forest Recreation on Human Health

ZHAGN Yan-li1，WAGN Dan2

（1.Guangan forestry bureau，Guangan，Sichuan 638000;2.Songshan National Nature Reserve administration，Beijing Municipal County Bureau of Landscape and Forestry，Beijing，102115）

Forest not only has the well-known supply service（providing forest products）and?regulating services（such as reg原ulating air quality，soil quality，water quality，climateenvironment，etc.），but also has cultural services（such as recreation，health，science，education，etc.）.Forest recreation and forest tourism is closely together.People use leisure time in the forest en原vironment to eliminate fatigue，cure diseases，?fortify one's health and these activities are called as forest recreation.Forest en原vironment is ideal place for health recuperation.Forest recreation is achieved through a variety of ways.According to the theory of green vision，green environment can eliminate eye and mental fatigue and make the person's physical and psycho原logical comfort.Forest can constantly release phytoncidin which can kill several kinds of bacteria，fall blood pressure，eliminate phlegm and calm and so on.Forest has a high concentration of negative ions，which can increase the cerebral cortex function and mental activity.At home and abroad，there have been all kinds of forest recreation therapy development and utilization including forest bathing，forest hospital，negative ion absorption area and tourist attractions.So，the paper summarizes the con原notation and the main research and test methods of forest recuperation.

Forest recreation；Mechanism；Evaluation methods

S788.1

A

1002-3356（2016）03-0086-05

2016-04-20

张艳丽（1984-），女，硕士，林业工程师，主要从事林业技术推广与应用工作。E-mail：31773328@qq.com。

王丹（1983-），女，硕士，林业工程师，主要从事森林资源保护利用工作。E-mail：danwang0403@163.com。