城市公园绿地质量对青少年体力活动影响——以哈尔滨市为例

符兴源， 刘 帅， 温 琦， 于 帆

(东北农业大学园艺园林学院, 哈尔滨 150030)

有效的体力活动是减少慢性病发生、增强公共健康的重要途径,也是环境主动干预健康的重要切入点[1-3]。公园是市民进行休闲体力活动的主要场所[4],是城市居民开展日常活动的载体,绿地布局与设计情况对居民的活动影响较大。中国作为传统乡村社会向现代城市社会转变的城市化发展过程中,城市化率已突破50%。在快速发展过程中,市域建成规模与建设质量上大幅度提升不协调,新老建成区域相互交错、结构混乱的情况的较为突出,客观上造成了城市公园绿地面积减少与碎片化严重的情况。导致日常休闲难以满足、健康情况与体力活动(physical activity, PA)水平下降等一系列问题[5]。青少年群体作为城市居民的重要组成部分,经常使用绿色空间来进行包括体育活动在内的休闲与体力活动,以化解成长发育期学习压力与情绪波动,建立良好的健康。充足的活动空间与良好的绿地环境质量,对心理生理高速发展的青少年身体发育、减轻压力、心理健康状况有重要影响。长期有氧运动能够有效降低血糖,减少并发糖尿病的危险性,对改善青少年的体制有重要意义[6]。目前研究对与中老年人的户外活动情况研究较多,对于青少年的户外活动情况,尤其是在公园绿地的活动情况研究较少。如何从环境设计的角度引导青少年建立良好的行为习惯,为青少年提供充分的体育锻炼机会并鼓励其参加,帮助孩子减轻学习压力、抑郁情绪增强自信、增加对社会的融入[7-8]具有重要的作用。现从以下3个方面对青少年公园绿地当中的体力活动情况进行研究。

城市公园绿地(urban green space, UGS)的到访距离对PA具有较大影响。公园到访距离是公园可达性构造的最强维度[9],对使用者能否进入UGS,从而开展PA的水平都有重要影响[10]。其中,UGS的到访距离与使用者的PA频率、PA时长具有强相关性。随到访距离增加，PA频率会相应下降,PA时长会相应增加。到达UGS的距离在100 m以内时,适宜每天访问UGS,距离超出100 m,高频率PA行为明显降低,但PA时长会有显著增加[11]。而丹麦欧登塞居民的UGS访问距离在600 m左右时使用频率最高[10]。上述研究主要在西方国家范围内分布区域较为广泛。不同地区对于公园绿地使用与距离的研究收到气候、文化、城市规划等多项条件限制,未形成统一的规律。中国尚无数据支撑北方地区公园绿地使用中活动场所与距离的相互关系研究。

个人社会背景对体力活动有重要影响,且呈现较强的地域文化差异性。在以往的研究中,不同社会背景的人群,对于外部环境的使用具有较大差别。张笛[12]研究发现来公园开展体力活动的频率、时间、活动强度受年龄、性别、职业、受教育程度等因素影响。Derose等[13]通过来园次数、安全感知、有无子女、健康状况等方面的存在性别差异分析。

城市公园绿地环境的质量对PA有明显影响。Stǎnescu[14]将功能、美学与生态纳入对UGS质量的考虑之中并证实其对PA有一定促进作用。Krenichyn等[15]以使用功能为立足点,探索提出设施丰富、能够提供丰富使用功能的公园,对身体活动的促进效果显著,且体育活动设施比基础服务设施促进效果更明显的观点。Schipperijn 等[11]证明环境因素中公园植被类型、设施的多样性可以增加PA频率。公园植物物种组成、群落结构、色彩丰富,更容易吸引人参与活动[17]。在Abdullah的研究中又发现公园绿地的维护与清洁情况与PA频率呈正相关性,更能够促进公园当中PA频率[17]。Zhang等[18]对北京1 062名年轻居民在UGS开展PA的情况进行研究,结果表明居住环境、植被质量对居民满意度也有显著影响。余志勇[19]研究发现安全性设计是直接影响人游玩舒适性的第一要素，对参与公园体力活动有重要影响。

从相关研究发现,对于公园绿地规划位置与距离、使用者社会背景情况与公园绿地功能设施设计内容等3个方面的调查基本涵盖了主要内容。但上述调查存在3个主要问题,一是多数调查侧重于单一具体内容,缺乏不同环境要素的整体研究；二是上述调查未对青少年在公园绿地中的体力活动情况进行有针对性的研究；三是前期相关研究主要集中在欧洲、美国与中国华北部分城市。由于环境行为研究具有较强的地域特征,对于寒地城市环境中对于青少年体力活动情况与物质环境的研究较少。

因此从上述3个方面出发,对寒地城市青少年公园绿地中体力活动情况进行调查。以哈尔滨市12～18岁青少年为研究对象,通过对UGS质量相关因子与PA使用情况的相互关系进行研究,达到下述研究目的。

(1)了解城市化趋势下青少年在城市公园绿地中体力活动的整体情况及需求。

(2)探讨青少年在公园绿地中体力活动的群体背景特征。

(3)厘清影响青少年体力活动(PA)的公园绿地(UGS)景观设计因素。

1 研究方法

1.1 体力活动水平衡量标准

采用国际身体活动量表(IPAQ)对体力活动情况进行调查。该量表内容适于人群PA监测和大规模PA调查,中国使用较多,根据运动频率、强度、时间、类型方面评价体力活动水平[20]。李潮[21]、张青华[22]通过IPAQ量的研究表明,可以应用于获取中国青少年PA情况。

问卷的设计参考了IPAQ量表,应用时需询问调查对象在过去 1 周(7 d)参与身体活动的类型(type)、频率(frequency)、强度(intensity)和持续时间(duration),活动类型具体包括跑步、骑自行车、足球、篮球等 12 种中国青少年公园中常见的身体活动项目,受访青少年可以同时选择多个活动类型。

1.2 城市公园绿地(UGS)质量评价因子

UGS质量评价因子参考Hillsdona等[23]的UGS质量评价标准。Hillsdona等质量评价标准制定经过实地调查、焦点小组讨论、专家评价、预调查、专家二次修改等步骤,最后确定评价内容包括无障碍、维护、娱乐设施、基础设施、标牌和照明、景观、使用和氛围8个分类,共69项因子。Schipperijn等[11]应用Hillsdona的研究,证明该量表适合于相关开放空间的质量研究。UGS质量评价标准将主要参考Hillsdona等的 UGS质量评价分类及因子内容,结合中国北方城市公园现实情况,进行组间合并及因子筛选。

最终制定UGS质量评价指标分为公园到访距离、环境、设施、设计、维护、安全等6个类别,43项因子，如表1所示。

表1 城市公园绿地(UGS)质量评价内容

1.3 研究对象及数据采集

2018年年底,研究者与哈尔滨市第九中学(高中)和哈尔滨第八中学(初中)两所中学体育健康部合作,以哈尔滨市初高中6个年级,年龄在12～18周岁的学生为研究对象，共发放问卷540份。

受访者被要求对UGS质量评价指标中的43个因子进行评分,并报告任何阻碍他们使用绿地的情况。调查采用使用5级李克特量表,从“非常不重要”到“非常重要”回答。以李克特量表的5分制为衡量尺度,1为很差,5为非常好。研究采用IBMSPSS©v20进行统计分析,通过受访者对UGS质量的评价与PA自评情况相关性研究分析,建立UGS质量与体力活动之间的关系。如厕所数量、水景设计、开放空间等元素,运用多元Logistic回归方程测试了不同因素对最近UGS使用频率、时长、强度、时间点的相对重要性。

2 数据分析

问卷共发放540份,回收476份,回收率为88.14%。在SPSS22.0软件中筛选填写不完全、有连续7项选项相同问卷进行排除,剩余436份问卷数据有效。对436份有效问卷进行效度检验,问卷内部一致性信度采用α法检验,可靠性在95.2%,通常情况下 Cranbach’s Alpha 系数在 0.70 以上,就属于可接受的高信度指标，可靠度较高,可以进行数据分析(表2)。

表2 一致性信度检验

2.1 城市公园绿地中青少年体力活动的特征

青少年体力活动情况整体不够理想,50.45%的青少年不愿参与UGS的体力活动。参与UGS体力活动的青少年中,中、低频率的青少年占37.85%,高频率青少年仅占11.7%，如图1所示。由此可见,青少年PA频率普遍偏低,应鼓励青少年积极在UGS中展开PA。

图1 PA频率频次统计

在活动时间点，大部分青少年活动时间比较自由,没有固定时间点在UGS中活动。但受学业影响,选择在周末去公园的人数还是明显高于周一至周五。

青少年在公园绿地中进行的活动强度较低。尽管散步、打羽毛球、跑步、打篮球都受到青少年的喜爱,72.25%的青少年通过散步的方式在公园中活动。40.37%的青少年会参与羽毛球运动。跑步、打篮球的青少年分别占37.16%、27.06%。分析得出，散步、跑步、打羽毛球、打篮球这类对场地要求偏低、或仅需简单活动设施的PA类型,在PA中更易较为普遍,更受青少年喜爱，如图2所示。

图2 PA活动类型频次统计

2.2 UGS质量,自我报告PA与社会和经济条件的相关性分析

青少年个人背景与PA情况相关性分析结果(表3)表明：年龄、课余时间、父母对体力活动喜爱程度对青少年PA频率、强度、时间点具有强相关性,零用钱数量与PA频率具有弱相关性；充足的课余时间和父母爱好运动是提高PA频率、增加PA强度、延长PA时长的关键因素；随年龄增长，到UGS中活动机会越少,PA频率越低；高学历父母更加重视青少年PA。

表3 个人背景与青少年PA的相关性分析

由于PA频率受个人背景影响较为明显,特采用最优尺度分析法,对个人背景与PA频率相关性展开分析,根据图3发现父母学历对青少年PA频率影响最为强烈,青少年学习压力对PA频率影响稍弱,但也明显高于其他个人背景因素。

2.3 UGS距离对PA的影响分析

2.3.1 距离与PA相关性分析

UGS距离与PA频率、活动时长进行双变量相关性分析结果(表4)表明： UGS访问距离与使用者PA频率、时长均强相关,与活动强度没有相关性；PA因子中活动频率与距离强负相关,青少年居住场所与公园绿地的距离越近,活动频率就越高,距离越远活动频率随之下降；活动时长与距离呈强正相关,即UGS访问距离越近其PA频率越高,PA活动时长越长。

图3 个人背景对PA频率影响最优尺度分析

表4 距离与PA相关性分析

2.3.2 距离对PA频率的影响分析

采用统计学软件SPSS22.0进行深入统计分析。此处采用了一维方差分析法(one way anova)分析了不同距离范围之间的差异性,其中采用Duncan法进行了多组样本之间的差异显著性分析,显著性水平为0.05。结果如表3所示,共分为3列,其中每列内部差异不明显,位于不同列环境类型差异显著并具有统计学意义(图4、表5)。

距家100 m内有公园每天参与体力活动的可能明显提高。100 m是界定是否每天访问公园的重要因素,每天运动的青少年最适距离为100 m以内,其余活动频率的青少年普遍倾向于300～600 m,其次是100～300 m。公园访问距离超过1 km访问频率有明显下降。

2.3.3 距离对PA时长的影响分析

同样采用一维方差分析法中Duncan方法,对不同访问距离下PA时长进行差异性分析,将距离合并为300 m以内、300 m～2 km、2 km 3个部分,与PA时长进行交叉统计。

图4 距离-频率交叉分析柱状图

表5 PA使用频率的单因素ANOVA分析

调查发现活动时长和访问距离具有补偿效应,表现为活动时长随距离增加而减短反向相关关系。即当距离在100 m以内,活动时长在30 min以内；当距离在2 km以上时,活动时长普遍在2 h以上。距离在300 m～2 km时,活动时长集中在30 min～1 h。距离越远,访问频率降低,但游玩时长明显增加(图5)。

图5 距离-时长交叉分析柱状图

2.4 UGS质量对频率、时长的影响分析

2.4.1 质量对体力活动因子影响分析

探究城市公园绿地质量因子对体力活动使用频率、活动时长影响方式及影响强度。对UGS质量与PA报告间的相关性进行Pearson相关系数讨论,结果表明：在P≤0.01的情况下,PA使用频率受UGS质量影响类别最多,PA活动时长受UGS质量影响较少。PA使用频率与全部5类因子都具有相关性,其中与A环境、C美学设计、D维护强相关，与B设施、E安全弱相关。

为进一步确定UGS质量与PA情况的影响关系,以5类UGS质量分类的43项质量因子作为自变量,使用频率作为因变量,进行logestic有序回归分析得出9项具有显著性的因子：A2公园内部吵闹、A4公园内人多拥挤易发生碰撞、B1缺乏良好厕所、B6缺乏游乐场、B10缺乏跑道、C18植物修剪造型不优美、D1卫生条件差、E1公园内灯光灰暗、E5场地较滑易摔倒和使用频率呈强相关性，如表6、表7所示。

2.4.2 UGS质量因子组合效应对频率的影响

实际设计中需要考虑多项因子共同作用的实际行为的影响。研究采用一般线性模型(general linear model)单变量(univariate)组间方差分析法,对logestic回归中筛选出的对使用频率产生明显作用的12项重要元素进行了两两交互分析。

统计分析前根据方差分析对差异不显著的质量因子等级进行了合并,减少等级数量。分析对 12项重要因子,执行2×2组间方差分析,在66种组合结果筛选出3组具有较强两两交互作用的组合因子(两项因子PA影响的复合效应sig<0.05,分效应sig<0.1)。分别是A1(空气清新程度)和C10(建筑造型优美程度)、A2(公园的吵闹程度)和C10、C10和D1(卫生情况)。

在3组具有强交互作用的因子组合中C10与其他3项都有两两交互效应,也就是说建筑造型的优美程度在组合效应中对青少年PA影响起到关键作用。优美的建筑造型可以在一定程度上缓解污浊空气、吵闹环境、卫生情况差对PA频率的负面影响。

表6 UGS质量因子与PA情况相关性分析

表7 UGS质量因子与PA频率Logestic有序回归分析

3组交互组合的交互现象相类似。在A1和C10组合时,当空气清新度较差时,优美的建筑造型,可以有效缓解PA频率下降。当空气清新时,优美的建筑造型对PA有一定促进作用,且复合效应达到最佳,PA频率最高；在A2和C10组合时,当在公园环境嘈杂时,优美建筑造型可以缓解PA频率的下降趋势。公园中较为安静时,优美的建筑造型对PA频率仍起到一定促进作用,复合效应达到最佳,PA频率最高。在C10和D1组合时,卫生情况较差时,优美的建筑造型提高PA频率,但良好卫生环境，结合优美的建筑造型可以有效促进PA频率,达到最大的复合效应，如图6所示。

图6 具有明显两两交互作用因子组合图示

3 结论

青少年在UGS中体力活动整体状况不理想，主要表现在体力活动频率低、强度低、持续时间短等 3个方面。低强度体力活动主要体现在活动方式、场地与设施需求低两个方面。如活动方式以散步、打羽毛球、跑步等为主。相应的要求场地设施与器械较少。同时呈现较强的时段性特点,主要活动时间集中在周六、周日，其他时间活动情况较少。

青少年PA情况受个人背景因素影响,拥有爱好运动的父母是促进青少年积极参加PA的内在推动力；同时高学历的父母,也将为青少年营造良好的PA氛围。虽然多种外界环境可以促进青少年参加PA。但随年龄增长,而产生的青少年PA降低的现象是一个不可逆的抑制因素。

青少年体力活动情况受家到UGS距离影响较为明显，且呈现出到访距离短时,PA频率高,但PA时长短，到访距离较长时,PA频率低,但青少年在UGS中的游玩时长普遍较长的补偿效应。高频与低频的发生阈值出现在300 m上。距离小于300 m时,青少年活动呈现出高频率、低时长的特征；相反,则出现低频高时长的特点。当距离超过1 km后,则呈现低频率、低时长的特征。

环境景观设计因子对青少年体力活动影响明显。总体上环境维护与管理对具体使用的影响高于具体的环境功能设施与审美方面。在UGS质量因子中维护类因子(设施维护、卫生条件、人为毁坏行为)、管理因素相关的因子(车辆进入、不良人员活动、宠物活动等)对青少年PA频率影响较为强烈；拥有开阔水面、优美的建筑造型、通畅的道路、重组数量的厕所也都是影响PA频率的主要原因。

同时不同UGS质量因子的综合作用对PA频率也有显著影响。分析表明优美的建筑造型可以弥补空气不清新、公园吵闹、公园不整洁造成的负面影响。在UGS景观设计过程中,应充分考虑各因子间的组合效应,注重提升建筑造型美观度也是提高青少年访问UGS的关键因素。在注重绿色空间的设计同时,着重研究构筑物与绿色空间的关系。

4 建议

基于UGS质量对青少年PA活动影响分析,针对UGS选址、内部质量、PA意识环境,提出提升青少年参与PA频率的优化策略。通过对青少年PA影响的显著性,基于数理分析结果,提出合理进行公园位置分布、整体考虑活动场地及活动设施布局、营造便利性的青少年活动空间,以促进青少年开展PA的UGS优化策略。

(1)在城市规划设计过程中要重点考虑城市公园的位置分布。在进行公园位置规划时,应充分考虑在学校、居住区附近建设可达性较强的小型城市公园绿地、口袋公园等,以切实提高青少年PA频率。一方面缩短到访时间的同时,另一方面可以降低青少年沿途发生意外的概率，增强安全性。除此之外，在城市各区域中心建设大型UGS,为该区域居住的青少年提供大型城市绿色活动空间,也为青少年开展较长时间的PA提供机会。

(2)对活动场地、活动设施投放进行整体布局,引入造型新颖、活动方式新型的活动设施。青少年在公园绿地中进行PA活动的情况不够理想,除散步参与度较高外,仅有打羽毛球、打篮球、跑步3种活动较为普遍。在问卷的开放性问题“你最希望公园发生哪些改变？”在53份答案中,其中39人回答类似希望公园可以有更新潮、更有趣的设施；青少年体力活动需求较大，接受新鲜事物能力强，兴趣爱好广泛，对新型活动场地、新型设施有共同需要。在大型公园中增加传统类型活动场地，如篮球场、足球场、网球场地等,并引入一定数量的新型活动场地、新型活动设施，如滑板场地、涉水广场等,在小型城市公园中,保留原有活动场地,适量增加新型活动设施，如蹦床、悬吊式帐篷等。

(3)注意普适性设计中,青少年的重要需求。青少年精力旺盛,活动时间较长，活动剧烈,易造成场地、设施损坏,且对公园基础设施有一定需求。再加之青少年脱离父母监护,自我保护意识薄弱，近年来青少年人身安全状况频出。在公园规划设计过程中应注意城市公园基础设施设置、环境维护及场地安全管理方面的情况。应适当增加公园厕所数量,加强场地卫生、设施维护等公园管理,坚决杜绝人为的毁坏行为，合理增设开阔水面，禁止车辆、宠物进入公园场地道路设置注意方便易行,同时在东北地区雨雪过后场地湿滑易滑倒,公园铺地材质宜选择防滑材质。

(4)注重因素间的组合效应,增强UGS内建筑造型设计。可以通过公园选址、公园植物种植等方式,提高公园中的空气清新度，增加大型喷泉抵消公园内噪声，改善公园卫生清洁、提升公园卫生管理，从而有效增加访问频率。以往的UGS中主要注重绿地、水体、设施等设计,忽略了建筑造型设计,但优美的建筑造型可以在一定程度上提升青少年PA。

(5)注重提升身体健康，提升PA的意识。PA情况受青少年个人背景影响较为明显,父母良好的PA习惯可以身体力行地影响青少年养成良好的PA习惯。可以通过学校教育、公园吸引等方面增进青少年PA参与意识。