公园绿化覆盖率对人群情感恢复的影响研究

孙雅文 谭少华 申纪泽

绿色空间具备缓解人群精神压力，实现消极情感恢复的功效。城市公园作为人群日常生活中经常接触到的绿色空间类型，对人群情感恢复十分重要。关于公园对人群情感恢复影响的相关研究正在逐年增多，主要聚焦于绿色植被类型[1]、规模[2]、色彩[3]等单一要素对人群精神压力等消极情感的恢复与调节作用。也有学者提出，人群情感恢复受到整体环境特征[4]的影响而非其中某一环境要素，由多个要素共同组成的公园绿化覆盖率[5]对人群情感恢复的影响研究备受关注。随后，以人群行为活动为中介变量[6-7]的研究，进一步阐明公园绿化覆盖率对情感恢复的影响机制；在心理学领域普遍认为，受外界环境刺激，人群情感会出现暂时性的外向或内向倾向；风景园林领域学者如Adevia等研究提出，公园环境的绿色剂量差异，会令人产生外向或者内向倾向性的情感恢复结果[8-9]。其中，外向情感可概括及理解为积极寻求对外联系，具体表现为人群更加活跃、精力充沛的状态，倾向于以与人聊天等方式参与空间的他人活动；内向情感可概括及理解为自我感知调节，具体表现为避免和同处空间中的其他人开启话题交谈，并通过触摸、欣赏等方式充分感知自然。但既有研究并未针对绿化覆盖率与人群情感恢复倾向性及恢复效果展开分类细化研究，将一定程度阻碍公园恢复性环境理论机制体系的完善建立。因此，有必要弥补当前研究空白。

当前数据信息技术的发展，为人群情感的细化研究提供众多便利。生态瞬时评估（ecological momentary assessment, EMA）已被广泛应用于建成环境与人群健康关系的研究中。尤其在国外，研究学者普遍认为，受环境条件影响，人群情感会产生瞬时变化[10]；且随着时间推移，情感恢复效果也会产生变化[11]。EMA能够定点、反复测度人群在空间环境中的实时主观体验，即通过手机定位功能捕获EMA响应的即时位置，获取空间对人群情感恢复的即时影响。EMA通常以通信网络向定点客户端发送定时短信的方式，实现对受测者进行固定时间点提醒，强调反复测度受测者在某一时间地点的活动行为、情感状态和实时经历[12-13]，具有方便快捷、可操作性强的优点。如Mennis等使用EMA在2年内反复捕获采样城市青少年的心理压力数据和暴露于绿色空间的瞬时情感数据，证明了绿色空间与减轻青少年心理压力有关[13]；Hollands等的研究运用此方法每隔1 h和3 h进行测度，分析了抑郁症患者参与户外体育活动与情绪变化之间的相关关系[14]；Kestens等运用EMA测度了带有时间戳的人群心理情感、行为动机意图等协变量，用以评估环境对人群健康社交的影响[15]。可见，国外将EMA应用于健康环境领域中的研究已经比较普遍。但目前该方法在国内的实际应用，则主要聚焦于心理学与医学研究领域[16-17]，在健康环境领域的相关研究还不多。

综上所述，本研究选取重庆市沙坪公园中6处空间为研究样本，采用归一化植被指数（normalized difference vegetation index, NDVI）客观测度不同样本空间的绿化覆盖率，尝试结合EMA分析公园绿化覆盖率与人群情感恢复（包括恢复倾向性与恢复效果）之间的关系，并识别显著绿化覆盖率影响要素。目的是基于人群健康视角，使公园环境设计的优化调整能够更好地满足人群需求，进一步细化并完善公园环境促进人群健康的相关理论机制，最大化发挥公园的健康效益。

1 研究方法

1.1 研究案例与样本空间

研究案例选取重庆市沙坪坝区的沙坪公园，原因在于不同空间单元之间的整体绿化覆盖率存在明显差异，空间类型丰富。初步调查显示，在其中活动人群的精神压力等消极情感能够得到很好的舒缓与恢复，具有典型代表性；同时发现，以硬质铺地和软质绿化为主、绿化覆盖率存在明显差异的空间单元中，人群表现出完全不同的精神情感状态（活跃或安静）。最终选择休憩广场、舞蹈广场、喷泉广场、茶花园、乔木林和植被小径6处为研究样本空间（图1），探究绿化覆盖率对人群情感倾向性及恢复效果的具体影响，便于分类研究。不同类型样本空间绿化覆盖率存在等级差异，但其中配置的休息坐凳等功能设施密度差别不大，便于分级对比分析（图2）。

1 样本空间的类型及分布位置Types and distribution locations of the sample spaces

2 样本空间的绿化覆盖情况平面图The plan of green coverage condition in the sample spaces

1.2 数据获取

1.2.1 绿化覆盖率

样本空间的NDVI值通过便携式植被指数测定仪获取，可灵活测度人群活动周边环境的绿化覆盖情况，用以表征绿化覆盖率。在具体操作过程中，硬质铺地类的样本空间主要以活动广场中心十字线为基准，软质绿化类的样本空间则以其中道路路径的中心线为基准，定点多次测度基准线左右两侧植被的NDVI值。最终，样本空间的整体NDVI值是对不同定位位置测度结果取平均值而得。实地测度调研均在阳光充足的日子进行，以便测定仪有效吸收植被叶片反射光谱，提高测度数据准确性。

考虑到不同绿化覆盖率带来空间视野开阔度、植被丰富度和植被群落分布密度3方面的差异，进一步确定公园空间环境的具体测度要素（表1）。在指标因子测度中，D/H（D：空间宽度，H：空间高度）通过空间实际宽高比计算得出；天空景观可视度通过GIS计算树冠高度高于5 m的树木冠层覆盖率得出；植被绿度则通过计算空间的NDVI标准差数值得出，结合绿色植被叶子由深到浅的色彩差异来反映植被丰富程度；色彩多样性则由植被香农多样性指数计算得出；群落层次感和休息设施结合度则通过现场踏勘并结合量表打分计算得出。

表1 样本空间的绿化覆盖率及各要素测度结果Tab. 1 The measurement results of green coverage rate and factors of the sample spaces

1.2.2 情感恢复结果

人的情感恢复结果会受到自身活动的影响，因此研究中只涉及全程仅开展静坐、散步闲逛等低强度活动的人；而不涉及开展跑步、广场舞等剧烈活动的人。人的外向情感通常易于从人的直接情绪状态察觉，更多呈现出与所处空间或人的强互动性，而内向情感往往伴随静坐、散步闲逛等活动，容易和人的无意识或必要性活动相混淆，需要进一步对其感知行为倾向与认知思维表达进行询问。基于此，研究以情绪状态、感知行为倾向和认知思维表达3方面综合反映人群情感的恢复结果[18]。采用改良后的“情感差异量表”（modifzierte Differentielle Affekt Skala,mDAS）[19]，并结合开放式叙事访谈提取的人群瞬时情感描述关键词来修订量表，最终确定6组变量因子（Cronbach’sα系数检验值为0.912，表明可信度较高，设计合理）。量表采用评分制（表2），分值的正负表示情感恢复细化后的内外倾向性指向，分值大小表示情感的恢复效果。

表2 情感量表测度指标及测度方法Tab. 2 The measurement indexes and method in the emotion scale

1.3 生态瞬时评估

研究运用的EMA以量表的方式完成受测者的情感恢复测试评估。受测者均为经常到沙坪公园中活动的居民，通过志愿者招募而确定。首先对志愿者进行艾森克人格问卷测试[16]来排除其性格倾向性对研究结果的影响，最终选定评分在43.3～56.7分之间、具有中间型性格倾向的受测者60名，覆盖多个年龄段、具有不同的职业背景。整个调查过程选择在重庆市气候适宜的4—5月开展，受测者被随机平均分配到6处样本空间中（每个空间10人），并在一周内自愿选择2天工作日和2天休息日（共4天）参与测试，分别在09：00—11：00或15：30—17：30 2个时间段中（每天只需选择一个时间段完成测试；考虑到提高测试执行度问题，允许受测者的测试时间段节点前后浮动30 min，但需保证完成2 h内的5次测试），在避免高强度剧烈活动的情况下，每隔30 min进行一次情感量表测试。测度全程按照研究设置的时间节点（表3），通过移动手机向受测者定时发送提示短信。如若在发送提示后未在0.5 h内回复情感响应，则认为数据无效。测试的开始与结束均要求受测者通过手机共享实时位置进行签到打卡，一方面便于研究者执行短信发送提示，另一方面提高受测者的量表执行度。研究共获取有效数据231组（共1 155个），有效率为96.3%。最终测得的人群情感恢复结果，是计算多次平均值而得。

表3 用于生态瞬时评估的情感恢复结果测度时间表Tab. 3 The emotion sampling schedule for the ecological momentary assessment

2 结果与分析

2.1 情感恢复的生态瞬时评估结果

2.1.1 分时段评估结果

受测者在不同样本空间中的情感恢复结果将随时间推移而变化。汇总不同时间节点的情感数据表明（图3），空间中人群情感恢复具有时间“累积”效应：在休憩广场、舞蹈广场和喷泉广场的硬质铺地公园空间中，人群主要实现外向情感的恢复，随时间增长，外向情感恢复效果增强；但舞蹈广场中外向情感恢复效果，在受测者进入空间90 min后开始下降，可能与空间中舞蹈活动基本结束，受测者情绪开始恢复平静有关。在茶花园、乔木林、植被小径的软质绿化公园空间中，人群主要实现内向情感的恢复，随时间增长，内向情感恢复效果增强。同时，与初到公园空间中相比，在使用公园空间后，单组样本空间中受测者的情感趋同趋势明显。

3 不同样本空间中人群情感的时间变化The temporal variation of crowds emotions in different sample spaces

2.1.2 反复测度的前后评估结果对比

通过对人群情感恢复结果的反复测度，不同样本空间中受测者活动前后的情感恢复状况对比表明（图4）：相较于活动前情感，休憩广场、舞蹈广场和喷泉广场中受测者活动后均表现出更加热情、开朗健谈等外向情感恢复特征；茶花园、乔木林、植被小径中受测者活动后表现出更加平静、谨慎、专注内省和思绪丰富等内向情感恢复特征。可见，不同绿化覆盖率会对人群情感恢复的倾向性产生影响差异。

4 不同样本空间中人群在活动前后的情感测度结果The emotion measurement results of crowds in differentsample spaces before and after activities

2.1.3 绿化覆盖率对评估结果的影响

分析公园空间的绿化覆盖率与人群情感恢复关系可知（表4，图5）；当绿化覆盖率0.38≤NDVI≤0.45时， 主要对人群外向情感恢复产生影响；随着NDVI数值增大，恢复效果显著提升。当绿化覆盖率0.58≤NDVI≤0.72时，主要对人群内向情感恢复产生影响；随着NDVI数值增大，恢复效果显著提升。同样地，绿化覆盖率越高的公园空间，对人群情感的恢复效果越好。需要说明的是，休憩广场（0.45）与植被小径（0.58）样本空间的绿化覆盖差值虽然不大，但对人群情感的恢复结果却产生重大差异，原因可能是受到空间类型的影响。

5 不同样本空间中人群在活动“后—前”的情感差值关系The emotional difference relationship between crowds in different sample spaces of the “post-before” activities

表4 绿化覆盖率对人群情感恢复的影响分析Tab. 4 Analysis of the impact of green coverage rate on crowds’ emotional recovery

为进一步验证两者之间的影响关系，在针对6处样本空间中受测者总体情感恢复差异明显（0.000）的结果分析的基础上（表5），增加方差分析进行事后检验，分析6处样本空间两两之间的差异，结果表明，舞蹈广场、喷泉广场、休憩广场与植被小径、茶花园、乔木林两大类别样本空间两两之间的情感恢复差异显著，说明公园软、硬空间类型是影响情感恢复倾向性结果的主要原因。

表5 不同类型空间中人群在活动“后-前”的情感差异方差分析Tab. 5 Variance analysis of emotional differences between crowds in different types of spaces of the “post-before” activities

2.2 影响人群情感恢复的绿化覆盖要素分析

针对公园中选取的软、硬样本空间，运用SPSS软件分别对绿化覆盖要素与人群情感恢复结果进行回归分析。其中，以休憩广场等硬质铺地空间获取的相关基础数据对应分析人群外向情感恢复的主要绿化覆盖要素；以茶花园等软质绿化空间获取的相关基础数据对应分析人群内向情感恢复的主要绿化覆盖要素。

2.2.1 影响外向情感恢复的绿化覆盖要素

回归结果表明（表6），在公园硬质铺地空间中，植被丰富度和植被群落分布密度是影响人群外向情感恢复的主要要素。在植被丰富度的影响方面，植被绿度以及色彩多样性能够令人心情愉悦（0.352**、0.332*），也能够促进开朗健谈（0.498**、0.341*）和话题广泛（0.300*、0.474**）的人群认知思维表达。在植被群落分布密度的影响方面，较强群落层次感会降低人群活跃（–0.256*）的感知行为倾向，并促进人群话题广泛（0.276**）；且植被群落与休息设施结合度越高，越有助于形成人群激动（0.288**）的情绪状态以及活跃（0.369**）、热情（0.304**）的感知行为倾向，由此也带来话题广泛（0.432***）的人群认知思维表达。

表6 影响人群外向情感恢复的绿化覆盖要素分析Tab. 6 Analysis of green coverage factors affecting crowds extroverted emotional recovery

2.2.2 影响内向情感恢复的绿化覆盖要素

分析结果表明（表7），在公园软质绿化空间中，视野开阔度、植被丰富度和植被群落分布密度是影响人群内向情感恢复的主要要素。在视野开阔度的影响方面，空间D/H与天空景观可视度越低，越容易引起人群内敛（–0.332**、–0.509***）的感知行为倾向和专注内省（–0.741***、–0.252**）的认知思维表达，且较低的空间D/H也会引起人群谨慎（–0.449***）的感知行为倾向。在植被丰富度的影响方面，植被绿度能够令人平静（0.338**），色彩多样能够令人放松（0.272**）；同时，二者均会令人形成内心思绪丰富（0.384**、0.367**）的认知思维表达。在植被群落分布密度的影响方面，较强的群落层次感会带来人群专注内省（0.356**）的认知思维表达；且植被群落与休息设施的结合度越高，人群情感越内敛（0.453**）与专注内省（0.270**）。

表7 影响人群内向情感恢复的绿化覆盖要素分析Tab. 7 Analysis of green coverage factors affecting crowds introverted emotional recovery

3 结论与讨论

研究以重庆市沙坪公园为例，通过选取6处具有典型代表性及绿化覆盖率存在差异的公园空间，运用生态瞬时评估研究绿化覆盖率对人群情感恢复的影响。所得主要结论如下。

1）公园的绿化覆盖率会对人群情感恢复倾向性及恢复效果产生影响。可概括解释为：以硬质铺地为主、绿化覆盖率相对较低（0.38≤NDVI≤0.45）的公园空间，会促进人群的外向情感恢复；以软质绿化为主、绿化覆盖率相对较高（0.58≤NDVI≤0.72）的公园空间，会促进人群的内向情感恢复。随着绿化覆盖率提升，人群对应形成的外向或内向情感恢复效果均显著增加。支持性环境理论（Supportive Environment Theory）[9]可对本研究结论做进一步解释，该理论以金字塔模式来反映人群行为倾向对支持环境的所需剂量。其中，横向部分代表环境剂量，纵向代表人群行为倾向。金字塔较高部分对应的环境剂量，更支持群体类的社交参与（外向恢复方式），而金字塔较低部分对应的环境剂量，更支持独自类的个体行为（内向恢复方式）。同时，Jiang等的研究表明公园绿化剂量越高，人群情感的恢复效果越好[5]，也与本研究结论一致。

2）公园绿化覆盖差异将引起人群情感恢复的倾向性结果，由此形成差异化恢复路径。这是由不同心理情感导向所致，分别对应形成外向（寻求对外联系）与内向（自我感知调节）的情感恢复路径，2种情感导向最终均会引起人群活跃、平静等积极心理感受，并对应促进外向或内向的情感恢复结果（图6）。同样，Grahn等针对康复花园提出的支持性环境三角结构理论模型[20]认为：在三角形模型底部意味着较低的健康水平，此时患病人群对环境的高敏感性将带来被动内向的接触自然方式[21]；随着健康水平的提升，其对环境的敏感性降低，此时则倾向于主动外向的接触自然方式[20]。由此，在患病人群健康恢复的过程中，则存在被动（内向）与主动（外向）2种恢复机制路径，与本研究结论相似。当前，公园恢复性环境的具体研究内容，也主要聚焦于将自然景观作为一种嗅景、触景或者其他感知景观，探索其恢复性效果[22-23]；以及致力于探索公园中社会交往等活动对人群压力恢复的影响[24-25]。整体来看，以上研究成果从多个方面支撑了本研究结论的科学性。

6 公园绿化覆盖率影响人群情感恢复的机制路径The mechanism path of park green coverage rate affecting crowds emotional recovery

3）影响人群外向或内向情感恢复的绿化覆盖要素存在差异。一方面，在硬质铺地类的公园空间中，影响人群愉悦、开朗健谈以及话题广泛的外向情感恢复的主要要素是丰富的植被绿度与色彩多样性。Rahnema等基于美学与视觉角度，认为丰富且色彩多样的植被组合能够令人心情愉悦[3]，与本研究结论类似；同样有学者认为，人群偏好于在植被搭配优美、设施功能丰富的空间中发生交往活动[26-27]，这类空间意味着趣味性与多功能性，能够引起人群活跃的感知行为倾向和话题广泛的认知思维表达。另一方面，在软质绿化类的公园空间中，影响人群平静、内敛以及专注内省的内向情感恢复的主要要素是视野开阔度、植被丰富度以及群落分布密度。Staats等的研究表明，在视野相对封闭且私密性较好的环境中，人群倾向于单独行动[28]，这与本研究所得的人群情感恢复倾向于内敛内省观点一致；在植被方面，绿色植被主要促进人群平静情绪，而多彩花卉则主要促进人群的放松情绪，再次说明观叶和观花植物等丰富植被能够促进人群形成多样内心感觉[22]；较高密度且层次分明的群落分布，会增强人群的“迷恋感”[29]，引起人群专注内省的认知思维表达。这些环境要素特征均导致人群内向情感恢复的结果。

与以往研究相比，本研究主要基于生态瞬时评估，探讨了公园绿化覆盖率对人群情感恢复的影响，有效避免了情感瞬时变化、单一测度结果等因素对情感评估结果带来的干扰。同时，对人群情感的恢复倾向性及对应恢复效果进行细分讨论，进一步完善公园恢复性环境机制路径的理论研究。未来公园恢复性环境的打造，应注重不同类型空间中的绿化覆盖要素指标调控。其中，在硬质铺地广场空间中，适当提升绿化覆盖率、丰富植被色彩与群落层次的搭配且完善休息坐凳等功能设施配置，满足人群与人社交的外向情感恢复需求；在软质绿化空间中，通过提升绿化覆盖率、植被丰富度并降低空间视野开阔度来营造私密氛围，满足人群渴望独处的内向情感恢复需求。但本研究仍有不足，未将个人偏好因素纳入考虑范围，且具体特定绿化覆盖要素组合情况是否对人群情感恢复的影响作用更为显著，有待实证。这些不足将在未来的研究中进一步深入考虑。

图表来源(Sources of Figures and Tables)：

图1～6由作者拍摄或绘制；表1～7由作者整理绘制。