自然景观对老龄人群身心健康影响研究的荟萃分析

陈崇贤 罗玮菁 夏宇

自21世纪初中国正式跨入老龄化社会后，目前已经成为全球老龄人口数量最多、增长最快的国家，呈现出老年人口规模巨大、老龄化速度快等特征[1]。据国家统计局发布数据显示，中国2018年60周岁及以上人口数量达2.49亿人，占人口总数的17.9%，其中65周岁及以上人口1.6亿，占人口总数11.9%，两者分别已经高于世界卫生组织对老龄化社会定义的标准近8%和5%[2]。与老龄化人口特征改变相关的是，诸如高血压、糖尿病、心脏病、老年痴呆症等与年龄密切相关的慢性病（非传染性）疾病负担逐渐增加[3-4]。由于既有的社会保障体系对人口结构发生的改变缺乏系统性的反应和适应，同时，“未富先老”“未备先老”或“慢备快老”等问题突出，严峻的老龄化形势将对社会服务、医疗及养老等一系列问题带来巨大负担[5-6]。因此，关注老年人健康状况，改善老年人生活环境质量，减轻社会养老成本投入，是实现“健康老龄化”之路的重要保障。

已有大量研究表明自然景观环境与老年人的健康水平密切相关。例如，有研究发现相比室内环境，待在室外花园景观环境能够显著降低老年人的压力水平，提高专注力[7-9]，在森林景观环境中活动后不仅能够减缓压力、降低血压，还可以极大增强老年人生活满意度[10-11]，在自然环境中参与一定程度园艺活动可以有效减少孤独感，促进社会关系[12-13]。除了与自然环境进行直接接触能够给老年人带来积极健康效益，也有研究显示，相比城市环境，仅仅通过欣赏自然景观，或者观看其照片也能有效平缓心率、增进参与感并提高注意力[14-15]。由于与自然景观环境接触已被证实在改善老年人的生理健康、心理健康及社会健康等方面均有不同程度的积极作用，因此，也有越来越多的研究认为适当地接触自然景观环境是一种有效的预防医学形式[16]。

然而，如何科学评判自然景观对老龄人群的健康作用？哪种接触自然景观的方式对提高老年人身心健康水平的作用更显著？其相关结果却因为实验设计、接触方式及被试者等因素的不同而难以统一评价。基于此，为了进一步扩大样本量，提高研究的科学性，本研究通过筛选国内外相关研究，对各研究结果之间的健康效益进行荟萃分析（metaanalysis）研究，探究自然景观对促进老年人身心健康的作用，旨在提供更加科学的量化结果，为进一步构建适老健康居住生活环境提供可靠依据。

1 研究方法与数据来源

1.1 荟萃分析

荟萃分析是指将若干研究结果进行合并的统计学方法，通过统计整合具有不同样本量的研究，增强研究的检验效能，从而提高研究结论的可靠性[17]。1976年，最先由G.V Glass将合并统计量对文献进行综合分析研究的方法称为“meta-analysis”。20世纪80年代末，该方法引入国内后被译为“荟萃分析”“汇总分析”“集成分析”等[18]。叙述性研究综述的文献纳入标准较为宽泛模糊，其所得定性结论具有一定主观性。而文献评价中的荟萃分析在检索和纳入文献的过程中具有系统全面、严格清晰的标准，其重点在于对同类研究的数据进行合并统计分析。本研究所选的部分研究样本量较小，研究之间结果的一致性较弱，因此采用荟萃分析的方法进行合并统计量分析可获得更加准确综合的研究结果。

1.2 文献筛选与数据提取

本研究在Google Scholar、Web of Science及CNKI等数据库中，以检索式“（landscape OR garden OR nature OR gardening OR horticultural）AND（the elderly OR old people OR older adults OR senior OR aged OR elder）AND（health effect OR physical and psychological health OR well-being OR mood OR stress OR attention）AND（empirical study OR RCT OR experimental OR cross-sectional study）” 在英文数据库进行检索，以景观、花园、自然、园艺、老年人、健康效益、实验等作为关键词在中文数据库进行交叉组合检索，检索时间范围为2000年1月—2020年5月。同时，根据研究对文献内容的要求，由2名研究人员对检索到的文献分别进行筛选。文献筛选过程主要遵循：1）选择实验性研究和横断面研究（cross-sectional study）的文献[19]①；2）研究对象年龄为≥60岁的健康或非健康的老年人；3）研究中需要包含生理指标或心理指标，如情绪状态、紧张度、皮质醇含量等，并要求相关指标包括均值（mean）和标准差（standard deviation）等数据。同时，对信息太少，缺少相关数据、未做对照比较及综述和重复发表的文献进行剔除。

1.3 数据分析

采用Stata14.0（meta模板）软件进行数据分析。采用Q统计量和I²统计量检验法确定研究结果是否存在统计学异质性。若P＞0.1，I²＜50%表明各研究是同质的，采用固定效应模型进行合并分析；而P≤0.1，I²≥50%则可认为各研究间存在异质性，选择随机效应模型。研究对老年人身心健康成效采取了不同的测量工具导致指标的量纲存在差异，因此效应量采用标准均值差（standardized mean difference, SMD）来进行描述，效应量以95%可信区间（confidence interval, CI）表示。效应量为正值表示试验组相比对照组更能促进健康，并将与健康状况相反的变量（如抑郁、焦虑、消极情绪、愤怒等）进行反转正负计算。SMD通过纳入研究所报告的均值、标准差和样本量进行测度。

2 结果

2.1 文献筛选结果及基本特征

初步检索获得文献共计219篇，剔除重复文献30篇，通过阅读标题、摘要剔除了不相关文献158篇，然后再剔除综述类文献、未做对照比较的文献和缺少数据的文献共18篇，最终选取13篇符合本研究要求的文献进行荟萃分析，共计纳入841名研究对象。经过检索获取中文文献4篇，但是文中均未报告均值和标准差，因此最终选取的文献均为英文文献，刊发年份为2002—2018年，其中10篇为实验性研究，3篇为横断面研究，2篇文献涉及欣赏自然景观，2篇文献涉及在自然花园中活动，9篇文献涉及在自然景观中进行园艺活动。纳入文献均涉及自然景观干预，当城市环境中的老年人在不接触自然环境时，他们一般更多地进行室内活动或处于城市景观环境中，参照相关研究，本研究将其视为一种常规干预，并与无干预对照组进行综合分析[20]。有2篇文献的研究对象为有精神健康问题的老年人，3篇文献的研究对象为患有痴呆症的老年人，其余皆为健康老年人。研究的文献分别来自中国、韩国、美国和意大利等国家，其基本特征如表1所示。

2.2 荟萃分析结果

2.2.1 自然景观对老龄人群生理健康的影响

有3项研究探究自然景观对老年人生理指标变化的影响，干预方式以进行园艺活动为主，具体指标主要包括骨密度和身体活动机能两大方面。对纳入研究的生理健康指标进行总体分析，显示异质性检验结果为Q=16.17，df=15（P= 0.371），I²= 7.3%，说明研究间不存在异质性，选择固定效应模型计算合并效应值。总体荟萃分析的结果为：SMD=0.442，95%CI（0.304，0.581），P=0.000，菱形位于无效竖线右侧，表明相比对照组（没有利用自然景观进行干预），与自然景观之间进行互动能够有效促进老年人总体的生理健康水平，且具有十分显著的差异（P＜0.001，图1）。

表1 纳入研究的基本特征[7,13,15,21-30]Tab. 1 Basic features of the case studies[7,13,15,21-30]

进一步探究自然景观对老年人不同生理指标的变化作用，有1项研究涉及自然景观与老年人骨密度的变化关系。将纳入研究的指标进行荟萃分析，结果显示SMD=0.432，95%CI（-0.027，0.890），P=0.065，菱形位于无效竖线相交右侧，表明虽然与自然景观接触在一定程度上能增强老年人的骨密度，但与对照组相比无显著差异（P＞0.050）。有3项研究涉及自然景观与老年人身体活动机能的变化关系。将纳入研究的指标进行荟萃分析，结果显示 SMD=0.443，95%CI（0.298，0.589），P=0.000，菱形位于无效竖线右侧，表明相比对照组，接触自然景观能有效提高老年人力量、灵活度及平衡感等身体活动机能水平（P＜0.001）。

2.2.2 自然景观对老龄人群心理健康的影响

有11项研究探究自然景观对老年人心理健康指标变化的影响，干预方式以欣赏自然景观和进行园艺活动为主，具体指标主要包括主观感知恢复性、积极情绪、消极情绪及注意力等几个方面。对纳入研究的心理健康指标进行总体分析，显示异质性检验结果为Q=291.45，df=24（P=0.000），I²=91.8%，说明研究间存在异质性，选择随机效应模型计算合并效应值。本研究的参与者特征、干预措施、对照措施、测量工具存在差异，是可能导致研究间异质性增加的原因。总体荟萃分析的结果为：SMD=0.776，95%CI（0.484，1.067），P=0.000，菱形位于无效竖线右侧，表明相对于对照组（无利用自然景观进行干预），与自然景观接触在改善及促进老年人总体心理健康水平方面具有重要作用，且具有十分显著差异（P＜0.001，图2）。涉及老年人心理健康指标变化的研究中有9项研究为短期实验，2项为长期实验，分别对2类研究进行荟萃分析，结果显示短期实验组SMD=1.028，95%CI（0.402，1.653），P=0.000，菱形位于无效竖线右侧，长期实验组SMD=0.317，95%CI（0.231，0.402），P=0.000，菱形位于无效竖线右侧，表明相比长期实验，在短期实验研究中与自然景观接触对改善及促进老年人心理健康水平的作用更加明显（图3～4）。

1 自然景观对老龄人群生理健康指标影响的总体荟萃分析图Overall meta-analysis of natural landscape effect on physiological health indicators of the elderly

2 自然景观对老龄人群心理健康指标影响的总体荟萃分析图Overall meta-analysis of natural landscape effect on mental health indicators of the elderly

进一步探究短期实验中自然景观对老年人不同心理指标的变化作用，发现有7项研究涉及自然景观与老年人积极情绪和消极情绪变化的关系。分别将2类研究进行荟萃分析，结果显示积极情绪SMD=0.674，95%CI（0.331，1.017），P=0.000，菱形位于无效竖线右侧，消极情绪SMD=0.935，95%CI（0.320，1.550），P=0.003，菱形位于无效竖线右侧。分析表明老年人与自然景观接触不仅能够有效地促进积极情绪，同时还可以改善或缓解消极的负面情绪。消极情绪指标中的皮质醇水平变化反映了压力水平的变化，研究发现皮质醇水平与压力程度密切相关，皮质醇水平越高，表明所承受的压力越大[31]。在Kaplan的注意力恢复性理论基础上，Hartig等编制了主观恢复性量表（Perceived Restorativeness Scale, PRS）。仅有1项研究采用改编版的主观恢复性量表探究自然对老年人主观恢复性的影响，该量表中测量5个恢复性环境因子，包括魅力度（fascination）、远离度（beingaway）、和谐度（coherence）、扩展度（scope）和兼容度（compatibility），恢复力（restorativeness）指标是这5个恢复性环境因子的总和。有研究指出恢复力与偏好和熟悉感强烈相关，因此该量表还测量了熟悉感（familiarity）和偏好（preference）2个指标[21]。荟萃分析结果显示SMD=3.136，95%CI（1.119，5.152），P=0.002，菱形位于无效竖线右侧，表明相比城市环境，自然环境更能促进老年人的恢复性体验（P＜0.05）。另1项研究采用倒序数字广度测试（Digital Span Backward, DSB）和注意力网络测试（Attention Network Test, ANT），探究自然景观对老年人注意力的影响，荟萃分析结果显示 SMD=-0.022，95%CI（-0.397，0.353），P=0.908，菱形与无效竖线相交，表明自然景观与城市景观对老年人注意力改善作用无显著差异（P＞0.050）。

2.2.3 与自然景观接触方式的比较分析

为进一步探究与自然景观接触方式对老年人健康的影响效益，根据干预类型，将与自然景观的接触方式分为欣赏型与活动型，分组进行比较分析。欣赏型主要包括在花园中观看自然景色、观看自然景观或照片，活动型主要包括在花园或自然环境中散步和进行园艺活动。由于已有涉及欣赏型的研究都是测量心理指标，而缺少生理指标方面的数据，因此本研究选择测量心理指标的样本进行分组比较分析，其中欣赏型的研究为3项，活动型的研究为8项。荟萃分析的结果显示，活动型 SMD=0.505，95%CI（0.318，0.693），P=0.000，欣赏型 SMD=1.045，95%CI（0.066，2.024），P=0.036，结果表明与活动型相比较而言，欣赏型对促进心理健康的作用更加显著，即对老年人来说相对静止的观看和欣赏自然景观或场景，比在自然景观中进行散步及园艺活动起到促进健康的作用更大（图5）。

3 讨论与结论

已有大量科学研究表明自然景观对人的身心健康具有促进作用。本研究通过系统评价已有关于老年人身心健康与自然景观之间的研究，结果表明自然景观对老年人多种生理和心理健康指标均有促进和改善作用。

生理健康方面，与自然景观接触（例如在花园中散步或者进行园艺活动操作）能够有效提升老年人的身体活动机能状况，增强身体素质。对于健康老人而言，有实证研究指出，园艺活动能够降低高血压，有助于预防心血管疾病[32]。水体、树林与鲜花等自然要素能够吸引老年人访问公园，进行散步等行为，为其提供多种生理健康益处[33]。户外环境为老年人提供体能锻炼和接触自然的机会，能够有效减缓老年生理变化，减少残疾发病风险[34]。对于失智老人而言，庭院中的自然光照、植物感官刺激能使其心率、血压、体重等产生积极变化，有效缓解其病症[35]。由于随着年龄增长，老年人生理机能将随之下降，导致骨质疏松，灵活度及平衡能力降低，增加摔倒风险等[36]，而从事户外活动例如进行松土、移植、浇水和采摘等园艺活动能够在一定程度上锻炼身体机能，使其保持健康状态。本研究的结果表明，户外园艺活动不仅能够增强老年人上、下半身的力量和灵活度，还能提高其有氧耐力、敏捷性和平衡感，这可能是因为接触自然能够提高老年人参与体育活动的机会，增强其身体素质，从而改善老年人的健康状况。

3 短期实验中自然景观对老龄人群心理健康指标影响的荟萃分析图Meta-analysis of natural landscape effect on mental health indicators of the elderly in short-term experiments

4 长期实验中自然景观对老龄人群心理健康指标影响的荟萃分析图Meta-analysis of natural landscape effect on mental health indicators of the elderly in long-term experiments

5 不同的自然景观接触方式对身心健康影响的荟萃分析图Meta-analysis of various natural landscape contact patterns on physical and mental health

心理健康方面，接触自然景观能够显著改善老年人的情绪状态，包括提高积极情绪和改善消极情绪。由于意识到生命时间的有限性，老年人更加注重情绪或情感的积极体验，在一定程度上更善于调节自己的情绪以促进健康情感。然而，在一些高负荷的情景下，老年人会失去情绪调节优势，无法维持情感健康[37]。接触自然不仅能提高老年人的自尊、活力等积极情绪，而且还能有效缓解抑郁、焦虑、疲倦等消极情绪。这与Ng等和Teas等的研究结果一致[38-39]。主要原因可能是自然环境通过感官刺激使老年人获得欢愉、放松、平和等感受，参与户外活动能够促进社交联系的发生，从而减少抑郁、孤独等情绪。同时本研究也显示，与自然景观接触对降低老年人压力水平具有显著效果。压力与老年人的健康状况息息相关，缓解压力对促进其身心健康至关重要。压力会对人体的生理和心理产生许多短期或者长期的消极影响。短期影响包括：干扰睡眠、增强孤独感和抑郁、加快心率、升高血压、降低机体产生抗体的能力和降低免疫力等。而长期、慢性的压力甚至会诱发冠心病、癌症、Ⅱ型糖尿病和抑郁症等[40]。目前，已有大量实证研究表明自然环境对缓解压力具有良好的效果[41-42]。本研究的结果显示，与自然环境的互动能够缓解老年人压力，其原因可能是接触自然可以使老年人暂时忘却内心的烦恼、放松心情，从而使压力得到缓解，促进老年人的身心健康。自然景观还能够提高老年人的主观感知恢复性体验和注意力状况，已有研究指出自然恢复性体验对人心智健康的积极影响[43]。研究分析结果显示，相比城市环境，老年人更偏爱、熟悉自然环境，自然环境能给老年人带来更高的恢复性体验，这与已有研究对自然环境的偏爱与恢复性体验相关的结论一致[8,44-45]。

对比不同接触自然景观方式的健康效益，结果表明总体上欣赏型的接触方式比活动型的方式更能发挥自然景观给老年人带来的健康作用。接触自然有多种不同的方式，如望向窗外的风景、到户外活动、进行园艺活动或森林浴等。本研究中涉及的样本，活动型接触自然方式主要包括在自然环境中散步和园艺操作，而欣赏型接触方式主要以静态的观赏体验为主。两者相比在促进心理健康水平方面，欣赏型接触自然方式对老年人的健康促进作用更加明显。由于研究样本数据限制，本研究不能确定欣赏型的接触自然的方式是否能够促进老年人的生理健康。需要进一步研究比较2种接触自然景观方式对于老年人生理健康水平的影响。

总体而言，本研究结果进一步证实了与自然景观接触能够在多个维度有效促进老年人身心健康水平。但由于研究方法限制，以及部分文献无法获取相关数据，最终本研究纳入的文献全部是公开发表的英文文献，且数量有限，还需要进一步补充完善。同时，研究中涉及的指标主要集中于测量压力、情绪，小部分测量生理机能，而缺少测量血压、心率、肌电和脑电波等生理指标的研究，可能导致得出的结果存在一定的局限性。因此，需要在未来研究中进一步完善相关指标系统和追加相关研究样本，进一步科学评价自然景观对老年人身心健康的影响，为构建适老健康居住生活环境提供科学依据。

注释(Notes)：

① 横断面研究（cross-sectional study）是指在某一时间点或较短时间内对特定人群健康状况进行调查的研究方法，在公共卫生领域被广泛使用。

图表来源(Sources of Figures and Table)：

图1～5由作者绘制；表1由作者绘制。