晏 琪

劉苑秋

文 野

潘洋劉

古新仁*

20世紀(jì)90年代后，自然替代療法理念在歐洲悄然興起[1]。醫(yī)學(xué)研究證實(shí)，森林可在疾病預(yù)防中發(fā)揮作用[2]，森林環(huán)境能維護(hù)與恢復(fù)人體生理健康，緩解許多與生活方式有關(guān)的醫(yī)學(xué)癥狀[3]，如提高NK細(xì)胞活性、血清DHEA-S與血清脂聯(lián)素水平[4]；降低顆粒細(xì)胞比例[5]、尿中腎上腺素、唾液皮質(zhì)醇濃度和血壓水平[6]；刺激副交感神經(jīng)系統(tǒng)[4]，保護(hù)心臟，抵抗肥胖、糖尿病[5]及一些代謝疾病[7]。森林環(huán)境會(huì)激發(fā)人類心理正向效應(yīng)，如平復(fù)失調(diào)情緒[8]、緩解抑郁[9]、降低焦慮、減緩倦怠綜合癥、釋放生活壓力[10]等。

依托森林環(huán)境，德國(guó)建立以治療措施、自然環(huán)境、療養(yǎng)設(shè)施與醫(yī)學(xué)循證為核心[11]的森林療養(yǎng)基地認(rèn)證體制，日本以“森林醫(yī)學(xué)”[12]為核心構(gòu)建世界上最早的森林浴基地審查基準(zhǔn)[13]，韓國(guó)建立自然休養(yǎng)林制度，建立相關(guān)評(píng)審體系[14]，國(guó)外相關(guān)基地建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)都涉及森林資源與設(shè)施兩方面。中國(guó)參考國(guó)外建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，以空氣負(fù)離子、植物精氣、植物景觀對(duì)人類身心影響的研究成果[15-17]為基礎(chǔ)，提出森林康養(yǎng)理念[18]，不少學(xué)者展開森林康養(yǎng)基地建設(shè)研究[19-20]，2016年國(guó)家旅游局頒布《國(guó)家康養(yǎng)旅游示范基地標(biāo)準(zhǔn)》，各省市積極推出森林康養(yǎng)基地建設(shè)試行標(biāo)準(zhǔn)，這些試行標(biāo)準(zhǔn)從環(huán)境、資源、設(shè)施和管理等方面為森林康養(yǎng)建設(shè)提供宏觀參考依據(jù)。

我國(guó)森林康養(yǎng)內(nèi)涵上突出森林環(huán)境康養(yǎng)醫(yī)學(xué)效果，與“森林浴”相似，外延上包括依托森林及其環(huán)境，開展維持、修復(fù)、恢復(fù)人類健康的一切活動(dòng)與過(guò)程[21]，研究面更廣闊。森林康養(yǎng)空間以森林為媒介，充分發(fā)揮森林保健作用，為開展森林康養(yǎng)活動(dòng)與過(guò)程提供具體領(lǐng)域場(chǎng)所，是森林康養(yǎng)基地建設(shè)的單元。目前，森林康養(yǎng)空間方面的研究比較匱乏。本文分析森林康養(yǎng)空間的構(gòu)建要素，不僅為判斷森林康養(yǎng)空間提供評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，還是森林康養(yǎng)規(guī)劃研究的前期理論探索。

1 研究方法

1.1 頻數(shù)分析

頻數(shù)是指某指標(biāo)被重復(fù)選擇的次數(shù)。當(dāng)指標(biāo)選擇響應(yīng)比例≤25%分位值時(shí)，表明指標(biāo)被選次數(shù)少，對(duì)目標(biāo)影響較弱，因此以25%分位值為篩選指標(biāo)分界值。

1.2 因子分析

降維：在信息損失較小的前提下，將多個(gè)指標(biāo)轉(zhuǎn)化為幾個(gè)互補(bǔ)相關(guān)的綜合指標(biāo)，確定主成分組數(shù)，分析森林康養(yǎng)空間評(píng)價(jià)指標(biāo)結(jié)構(gòu)形式。

主成分權(quán)重計(jì)算：通過(guò)專家指標(biāo)評(píng)分，構(gòu)建評(píng)價(jià)函數(shù)，歸一化處理，計(jì)算指標(biāo)權(quán)重。具體公式見參考文獻(xiàn)[22]。

1.3 問卷調(diào)查

本研究將專業(yè)劃分為林學(xué)、風(fēng)景園林與其他3類。邀請(qǐng)相關(guān)研究學(xué)者及從事相關(guān)工作5年以上技術(shù)人員，以“森林康養(yǎng)空間指標(biāo)”“康養(yǎng)空間指標(biāo)評(píng)價(jià)”為主題分別發(fā)放100份問卷，有效回收84和75份。邀請(qǐng)高校教授、科研單位研究員與建設(shè)單位高級(jí)工程師，以“森林康養(yǎng)空間指標(biāo)結(jié)構(gòu)”“指標(biāo)權(quán)重評(píng)分”為主題分別發(fā)放40份問卷，各有效回收35份。

1.4 森林康養(yǎng)空間指標(biāo)評(píng)價(jià)體系建立原則

科學(xué)性原則：森林康養(yǎng)及其機(jī)理受到林學(xué)、心理學(xué)、醫(yī)學(xué)、風(fēng)景園林學(xué)、旅游學(xué)和生態(tài)學(xué)等多學(xué)科共同影響，森林康養(yǎng)空間指標(biāo)體系是基于多學(xué)科理論指導(dǎo)，具有科學(xué)性要求。

實(shí)用性原則：評(píng)價(jià)指標(biāo)體系應(yīng)實(shí)用便捷，指標(biāo)命名盡量簡(jiǎn)單明確、便于理解，符合國(guó)家政策及相關(guān)規(guī)范條文。

系統(tǒng)性原則：通過(guò)科學(xué)統(tǒng)計(jì)分析確定森林康養(yǎng)空間評(píng)價(jià)層次，系統(tǒng)統(tǒng)籌考慮各評(píng)價(jià)指標(biāo)，構(gòu)建完整的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。

可量化原則：評(píng)價(jià)指標(biāo)應(yīng)能被測(cè)量或計(jì)算獲得，降低主觀評(píng)價(jià)影響，提高評(píng)價(jià)過(guò)程的可操作性與評(píng)價(jià)結(jié)論的科學(xué)性。

表1 22項(xiàng)指標(biāo)旋轉(zhuǎn)荷載矩陣

2 結(jié)果

2.1 森林康養(yǎng)空間指標(biāo)分析與篩選

人、行為與環(huán)境是空間使用的3個(gè)主要因素[23]。人的視覺是使用與選擇空間的重要依據(jù)[24]，人的行為受空間設(shè)施配置影響[23]。森林中影響視覺的指標(biāo)包括空間可視度、光照度、光照輻射、郁閉度、林下植被覆蓋度和林分密度6項(xiàng)；影響人們行為的指標(biāo)包括空間承載能力、空間獨(dú)特性、空間圍合度、空間地勢(shì)變化度、道路聯(lián)通性、設(shè)施保健功能適宜性、設(shè)施服務(wù)半徑覆蓋度、設(shè)施布置密度、設(shè)施形態(tài)多樣性和設(shè)施無(wú)障礙性10項(xiàng)。

醫(yī)學(xué)研究證實(shí)空氣負(fù)離子對(duì)人體多種疾病具有抑制、緩解和輔助治療[25]；空間可達(dá)性、生物多樣性和景觀類型等空間環(huán)境質(zhì)量[23，26-27]，與氣象因子、植物揮發(fā)物、綠視率和小氣候等森林環(huán)境要素[28-31]都會(huì)影響人體健康狀況。由此，森林中影響健康的指標(biāo)包括空間可達(dá)性、空氣顆粒物含量、空氣細(xì)菌含量、空氣氧氣濃度、空氣負(fù)離子濃度、氣候舒適度、地表水清潔度、噪聲水平、綠視率、森林喬木平均胸徑、森林喬木平均樹高、森林景觀景感度和植物揮發(fā)物13項(xiàng)。然而，對(duì)人體有益的植物揮發(fā)物主要是萜類、醇類、酚類、酮類和酯類[29]，且森林中抽取的植物揮發(fā)物含量非常小[12]，故以現(xiàn)有研究成果[29-32]為基礎(chǔ)，將富含有益揮發(fā)物的植物定義為康養(yǎng)植物，以康養(yǎng)植物豐富度替代植物揮發(fā)物指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)。本研究采用豐度[33]與多度[34]表達(dá)康養(yǎng)植物豐富度，豐度是康養(yǎng)植物種類數(shù)占所有植物種類的比例，多度是康養(yǎng)植物株數(shù)占所有植物株數(shù)的比例。

29項(xiàng)指標(biāo)選擇響應(yīng)數(shù)據(jù)的25%分位值是0.387，整體數(shù)據(jù)選擇響應(yīng)(圖1)顯示，光照輻射、林下植被覆蓋度、森林喬木平均胸徑、森林喬木平均樹高、空間獨(dú)特性、空間地勢(shì)變化度和設(shè)施形態(tài)多樣性等指標(biāo)響應(yīng)比例＜0.387?；趯I(yè)差別，森林喬木平均胸徑、森林喬木平均樹高、空間獨(dú)特性、空間地勢(shì)變化度和設(shè)施形態(tài)多樣性等指標(biāo)選擇響應(yīng)比例＜0.387(圖2)。因此刪除光照輻射等7項(xiàng)指標(biāo)。

根據(jù)可量化原則，空間承受能力指標(biāo)分解為空間面積與空間容量。森林康養(yǎng)空間基礎(chǔ)指標(biāo)定為23項(xiàng)：空氣顆粒物含量、空氣細(xì)菌含量、空氣氧氣濃度、空氣負(fù)離子濃度、氣候舒適度、地表水清潔度、噪聲水平、光照度、康養(yǎng)植物豐富度、綠視率、郁閉度、林分密度、森林景觀景感度、空間面積、空間容量、空間可達(dá)性、空間圍合度、空間可視度、道路聯(lián)通性、設(shè)施服務(wù)半徑覆蓋度、設(shè)施布置密度、設(shè)施保健功能適宜性和設(shè)施無(wú)障礙性。

2.2 森林康養(yǎng)空間基礎(chǔ)指標(biāo)結(jié)構(gòu)分析

通過(guò)相關(guān)分析，空氣細(xì)菌含量指標(biāo)僅與空氣顆粒物有極顯著相關(guān)，與其他指標(biāo)無(wú)關(guān)，予以排除。

22項(xiàng)指標(biāo)KMO值為0.781，Cronbach's Alpha值為0.887，適合進(jìn)行因子分析。22個(gè)指標(biāo)提取出6個(gè)共同成分，累積貢獻(xiàn)率66.771%。旋轉(zhuǎn)荷載矩陣中指標(biāo)荷載系數(shù)值＞0.3將作為因子分析依據(jù)[35]。若指標(biāo)荷載系數(shù)在多個(gè)成分中都＞0.3，取其最大值所在成分(表1)。

考慮到貢獻(xiàn)率可能對(duì)指標(biāo)產(chǎn)生影響，分別以累積貢獻(xiàn)率80.960%與86.277%的成分為固定數(shù)目，對(duì)10與12個(gè)成分進(jìn)行因子分析，結(jié)果顯示成分抽取與表3基本一致，指標(biāo)對(duì)應(yīng)荷載系數(shù)均＞0.5。

成分1與4都包含空間形態(tài)與植物資源內(nèi)容，定為組1。成分3與5都描述森林環(huán)境情況，定為組2。成分2與6都與設(shè)施有關(guān)聯(lián)，定為組3。指標(biāo)結(jié)構(gòu)組群如圖3所示。

信度分析顯示3個(gè)指標(biāo)組群Cronbach's Alpha值均超過(guò)0.75，指標(biāo)結(jié)構(gòu)具有較好的穩(wěn)定性與一致性，以其構(gòu)建一級(jí)指標(biāo)層合理。

2.3 森林康養(yǎng)空間指標(biāo)組群結(jié)構(gòu)分析

因子分析顯示(表2)：組1抽取出3個(gè)成分，成分1包含空間面積、空間容量、空間圍合度和林分密度，說(shuō)明森林空間規(guī)模特征；成分2包括空間可達(dá)性、康養(yǎng)植物豐富度、空間可視度，反映森林空間保健性；成分3包括森林景觀景感度、郁閉度，反映人們對(duì)森林景觀的感受。組2抽取出3個(gè)成分，成分1包括地表水清潔度、噪聲水平、光照度和氣候舒適度；成分3包括綠視率、空氣氧氣濃度，成分1、3是營(yíng)造舒適環(huán)境的要素；成分2與空氣負(fù)離子濃度提高及空氣顆粒物含量降低有關(guān)，反映森林環(huán)境保健性。組3抽取出1個(gè)成分，反映設(shè)施的利用便捷度。森林康養(yǎng)空間評(píng)價(jià)指標(biāo)體系如圖4所示。

圖1 指標(biāo)整體選擇響應(yīng)比例

圖2 基于專業(yè)類別的指標(biāo)選擇響應(yīng)比例

圖3 森林康養(yǎng)空間指標(biāo)組群結(jié)構(gòu)

圖4 森林康養(yǎng)空間評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

2.4 森林康養(yǎng)空間指標(biāo)權(quán)重及評(píng)價(jià)分析

以35位專家對(duì)22項(xiàng)指標(biāo)的評(píng)分進(jìn)行因子分析，抽取9個(gè)成分，累計(jì)貢獻(xiàn)率84.488%。計(jì)算得到指標(biāo)初級(jí)權(quán)重模型(F1—F9)與綜合模型(FZ)，22項(xiàng)指標(biāo)權(quán)重如表3。

根據(jù)國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范，參考各地康養(yǎng)基地試行標(biāo)準(zhǔn)與相應(yīng)研究成果[15，19，36-39]，采用物理測(cè)量法、專家評(píng)價(jià)法等，結(jié)合表3，計(jì)算評(píng)價(jià)對(duì)象總分。評(píng)價(jià)分為3類：不適宜構(gòu)建康養(yǎng)空間(0，60)；基本適宜構(gòu)建康養(yǎng)空間[60，80)；十分適宜構(gòu)建康養(yǎng)空間[80，100)(表4)。

本研究以廬山日本柳杉純林、毛竹林與校園植物園為研究試點(diǎn)，驗(yàn)證森林康養(yǎng)空間指標(biāo)評(píng)價(jià)體系的可用性。結(jié)果顯示：3個(gè)樣區(qū)得分分別是68.983、60.980、62.951，說(shuō)明3個(gè)樣區(qū)具備構(gòu)建康養(yǎng)空間的條件，考慮到研究點(diǎn)尚未全面開展康養(yǎng)空間建設(shè)，相關(guān)評(píng)價(jià)研究需要在后期深入完善。

表2 3個(gè)指標(biāo)組群內(nèi)指標(biāo)成分

表3 森林康養(yǎng)空間指標(biāo)權(quán)重分配

3 討論

3.1 森林康養(yǎng)空間指標(biāo)篩選

近年來(lái)指標(biāo)篩選方法常用SD法，也有研究采用灰度統(tǒng)計(jì)法。但SD法經(jīng)常會(huì)因?yàn)樗x形容詞、照片代表性、被試者及其理解差異而產(chǎn)生誤差[40]，灰度統(tǒng)計(jì)法通過(guò)運(yùn)算統(tǒng)計(jì)指標(biāo)“高中低”屬性[41]，如果專家數(shù)量增多，則運(yùn)算過(guò)于龐大，不易操作。將調(diào)查問卷與頻度分析結(jié)合在一起，以25%分位值為指標(biāo)篩選分界值，操作更簡(jiǎn)潔，結(jié)果更直觀，為避免某些指標(biāo)由于專業(yè)差異或認(rèn)知差異而被誤判，結(jié)合其他統(tǒng)計(jì)分析，能盡可能降低指篩選誤差。本研究中，基于25%分位值(0.387)，結(jié)合多重響應(yīng)、相關(guān)性與線性相關(guān)分析，確定22項(xiàng)森林康養(yǎng)空間的基礎(chǔ)指標(biāo)。

3.2 指標(biāo)組群與體系構(gòu)建

建立評(píng)價(jià)指標(biāo)體系一般從目標(biāo)層到指標(biāo)層的順序發(fā)展[42]，體系完整性高，指標(biāo)歸屬是主觀判斷，專家評(píng)價(jià)會(huì)受其影響。因子分析法是指標(biāo)層到目標(biāo)層逆序建立體系，專家評(píng)價(jià)反映目標(biāo)與指標(biāo)之間的關(guān)系，但評(píng)價(jià)結(jié)果具有不可預(yù)料性，即：指標(biāo)成分歸納也許與常規(guī)認(rèn)知有出入。因此要求問卷對(duì)象具備扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)儲(chǔ)備或相當(dāng)行業(yè)經(jīng)驗(yàn)。

問卷樣本對(duì)森林環(huán)境、設(shè)施等評(píng)價(jià)與現(xiàn)有研究成果一致，但認(rèn)為森林植被資源是空間營(yíng)造與特征識(shí)別的重要組成，不能孤立評(píng)價(jià)，應(yīng)與空間統(tǒng)籌考慮。這與目前森林康養(yǎng)基地植被資源評(píng)價(jià)結(jié)論[19-20]有差異。

3.3 指標(biāo)權(quán)重及分析

目前權(quán)重計(jì)算多運(yùn)用“AHP法+”，通過(guò)專家對(duì)每層指標(biāo)進(jìn)行兩兩比較，綜合統(tǒng)計(jì)權(quán)重值，這種統(tǒng)計(jì)法應(yīng)用廣泛，但對(duì)評(píng)價(jià)者、樣本數(shù)、指標(biāo)數(shù)都有要求。利用主成分基本原理計(jì)算指標(biāo)層權(quán)重，從指標(biāo)層到目標(biāo)層收縮計(jì)算各級(jí)權(quán)重值，這種方法步驟多，計(jì)算龐大，但不受指標(biāo)數(shù)和樣本數(shù)約束。

本研究指標(biāo)權(quán)重值表明：1級(jí)指標(biāo)層中，森林空間特征與森林環(huán)境條件的權(quán)重和超過(guò)75%，兩者是判斷森林康養(yǎng)空間構(gòu)建的關(guān)鍵因素。2級(jí)指標(biāo)層中，森林環(huán)境舒適性與設(shè)施便捷性的權(quán)重和達(dá)到50%，反映森林康養(yǎng)空間品質(zhì)特征要求。3級(jí)指標(biāo)層中，空氣負(fù)離子濃度＞空間可達(dá)性＞設(shè)施保健功能適宜性＞道路聯(lián)通性＞設(shè)施服務(wù)半徑覆蓋度＞空間容量＞氣候舒適度＞設(shè)施布置密度＞空氣顆粒物含量＞空間面積＞地表水清潔度＞設(shè)施無(wú)障礙性＞康養(yǎng)植物豐富度＞空氣氧氣濃度＞綠視率＞郁閉度＞噪聲水平＞空間可視度＞空間圍合度＞林分密度＞光照度＞森林景觀景感度?？諝庳?fù)離子濃度、空間可達(dá)性與設(shè)施保健功能適宜性指標(biāo)的權(quán)重值＞0.05，3項(xiàng)指標(biāo)對(duì)森林康養(yǎng)效果具有突出作用。雖然目前我國(guó)頒布的森林康養(yǎng)基地建設(shè)試行標(biāo)準(zhǔn)將植物揮發(fā)物作為重要的評(píng)價(jià)指標(biāo)之一，但權(quán)重研究反映其在構(gòu)建森林康養(yǎng)空間中重要性一般。

整體來(lái)說(shuō)，優(yōu)質(zhì)森林本底資源與設(shè)施利用便捷是判斷和評(píng)價(jià)森林康養(yǎng)空間的重要指標(biāo)，這與現(xiàn)有康養(yǎng)基地評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容一致。對(duì)于森林空間來(lái)說(shuō)，空間容量是影響空間規(guī)模的重要因素，可達(dá)性是識(shí)別空間的首要指標(biāo)，郁閉度是影響空間感知的主要因素。對(duì)于森林環(huán)境來(lái)說(shuō)，空氣負(fù)離子濃度是環(huán)境保健性的決定性因素，氣候舒適度、地表水清潔度與空氣氧氣濃度是營(yíng)造舒適森林環(huán)境的主要影響因素。對(duì)于設(shè)施狀態(tài)來(lái)說(shuō)，設(shè)施保健功能適宜性與道路聯(lián)通性是突出影響因素。

表4 森林康養(yǎng)空間指標(biāo)評(píng)價(jià)

4 結(jié)語(yǔ)

本文通過(guò)4輪專家問卷調(diào)查，共回收問卷229份，統(tǒng)計(jì)分析、篩選并確定森林康養(yǎng)空間基礎(chǔ)指標(biāo)，構(gòu)建以康養(yǎng)功能為核心、森林康養(yǎng)空間為目標(biāo)的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，包含3個(gè)1級(jí)指標(biāo)、6個(gè)2級(jí)指標(biāo)和22個(gè)3級(jí)指標(biāo)。

選擇優(yōu)質(zhì)森林資源并積極營(yíng)造森林空間，易于構(gòu)建森林康養(yǎng)空間。維護(hù)森林環(huán)境舒適性與建設(shè)完備便捷設(shè)施可以有效提升森林康養(yǎng)空間品質(zhì)。改善空氣負(fù)離子濃度、空間可達(dá)性和設(shè)施保健功能適宜性等指標(biāo)可以提升森林康養(yǎng)效果?？梢姡哂辛己蒙汁h(huán)境與基礎(chǔ)設(shè)施相對(duì)完備的森林公園是構(gòu)建森林康養(yǎng)空間、開展康養(yǎng)活動(dòng)的重要基地。

我國(guó)森林康養(yǎng)建設(shè)方興未艾，規(guī)劃研究尚處于摸索階段。森林康養(yǎng)空間設(shè)計(jì)是森林康養(yǎng)規(guī)劃研究的基本單元，本研究著重于分析森林康養(yǎng)空間基礎(chǔ)指標(biāo)及其評(píng)價(jià)體系構(gòu)建，考慮到森林康養(yǎng)功能需求、康養(yǎng)活動(dòng)類型、森林康養(yǎng)類型等不同，康養(yǎng)空間要求會(huì)有不同側(cè)重，森林康養(yǎng)空間指標(biāo)結(jié)構(gòu)也會(huì)隨之調(diào)整，這些環(huán)節(jié)都將有待于在后期研究中逐步完善。

注：文中圖片均由作者繪制。