楊 春 譚少華 陳璐瑤 胡瑤瑤

長期以來，城市自然與公共健康的復(fù)雜關(guān)系研究一直是風(fēng)景園林學(xué)科參與公共健康事務(wù)的熱點(diǎn)議題，側(cè)重于研究城市自然(公園、森林等)與特定健康結(jié)果(呼吸系統(tǒng)疾病、死亡率等)的相互作用關(guān)系，致力于通過城市自然途徑改善公共健康狀況，通過控制、引導(dǎo)藍(lán)綠空間和自然景觀等提升城市環(huán)境品質(zhì)，是保障人們健康生活的外部支撐條件?；仡檱鴥?nèi)外風(fēng)景園林參與公共健康的每一次重大實(shí)踐運(yùn)動(dòng)進(jìn)展，不管是從早期歐洲修道院、中國悲田坊，到20世紀(jì)初奧姆斯特德倡導(dǎo)的城市造園運(yùn)動(dòng)和英國“城市綠肺”法案，還是70年代初的注意力恢復(fù)理論、減壓理論、醫(yī)療景觀和康復(fù)景觀，通過觀賞綠化植被等自然環(huán)境來緩解精神壓力、改善醫(yī)院中患者醫(yī)療條件的理念成為自然健康效益的認(rèn)知來源[1]。通過城市自然途徑改善城市環(huán)境品質(zhì)已成為早期風(fēng)景園林影響公共健康最有效、最普遍的干預(yù)途徑之一。歐美發(fā)達(dá)國家出臺了一系列諸如“公園運(yùn)動(dòng)”等通過新增城市自然、改善可達(dá)性和臨近性、減少服務(wù)不平等途徑來促進(jìn)公共健康的城市自然法案與文件。中國開展的公園城市和“綠康城市”等實(shí)踐與理論運(yùn)動(dòng)也表明城市自然作為一種有效的基于自然的方法[2]，已經(jīng)成為風(fēng)景園林研究、實(shí)踐設(shè)計(jì)和政策管理等領(lǐng)域促進(jìn)公共健康的基本策略。

近年來，國內(nèi)外涌現(xiàn)了大量城市自然健康效益的相關(guān)研究，認(rèn)為城市自然不僅提供環(huán)境品質(zhì)改善、緩沖危害、氣候調(diào)節(jié)和生態(tài)產(chǎn)品供給等“有形”的物理健康服務(wù)，同時(shí)還具有休閑娛樂、緩解精神壓力、舒緩心情等“無形”的健康服務(wù)功效[3]，并將人-自然環(huán)境交互作用過程中產(chǎn)生的人體生理變化、心理恢復(fù)、體力活動(dòng)和社會(huì)交往等過程歸納為城市自然健康效益的作用機(jī)理[4]。顯然，城市自然健康功效與作用機(jī)理是廣泛且復(fù)雜的，從城市自然到健康效益的實(shí)現(xiàn)需要經(jīng)過復(fù)雜的生態(tài)學(xué)和病理學(xué)級聯(lián)轉(zhuǎn)化過程。當(dāng)前的研究重點(diǎn)多圍繞在二者相關(guān)性認(rèn)識、健康效益結(jié)果評估和中介機(jī)理解析等方面，往往將自然之于健康的功效或中介變量(體力活動(dòng)、社會(huì)交往等)表述為自然健康效益的作用機(jī)理，并未對自然健康效益轉(zhuǎn)化的中間過程和最終效益結(jié)果進(jìn)行區(qū)別，也缺乏證明城市自然產(chǎn)生直接或潛在健康效益的相關(guān)證據(jù)，導(dǎo)致城市自然與健康效益聯(lián)系方面的基礎(chǔ)理論研究不足。

為此，當(dāng)前階段亟須重新審視公共健康與城市自然的復(fù)雜關(guān)系，建立一套城市自然健康效益的系統(tǒng)性分析邏輯與評估框架，輔助認(rèn)識城市自然的健康功效與作用機(jī)理，實(shí)現(xiàn)城市自然對健康的積極影響。本文借鑒MA《千禧年生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)評價(jià)》和IPBES《生物多樣性與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)全球評估報(bào)告》的相關(guān)成果，梳理有關(guān)城市自然、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)與健康的認(rèn)知基礎(chǔ)理論，從生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)視角提出城市自然-健康效益實(shí)現(xiàn)的“自然屬性-自然潛能-自然暴露-自然使用-健康效益”級聯(lián)邏輯，嘗試歸納出一套解譯城市自然健康效益的集成評估框架。

1 自然、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)與人類健康福祉的聯(lián)系

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)(Ecosystem Service，ESs)表征人類直接或間接地從生態(tài)系統(tǒng)獲得的所有惠益，是指自然生態(tài)系統(tǒng)及其物種為維持人類生活而提供的一系列條件和過程[5]。21世紀(jì)初，聯(lián)合國環(huán)境公署(UNEP)提交了關(guān)于世界生態(tài)系統(tǒng)狀況的MA評估報(bào)告[6]，確立了自然生物系統(tǒng)、健康和人類福祉之間的功能聯(lián)系，將ESs功能歸納為供給服務(wù)、調(diào)節(jié)服務(wù)、文化服務(wù)和支持服務(wù)。2012—2017年，UNEP連續(xù)開展了2屆IPBES評估報(bào)告(2013、2017)，全面推動(dòng)了ESs功能價(jià)值評估與政策應(yīng)用的國際化發(fā)展[7]。UNEP提交的MA和IPBES報(bào)告確立了生物系統(tǒng)、健康與人類健康福祉之間的關(guān)系，用ESs來闡述自然與健康的功能聯(lián)系，進(jìn)一步明確了自然健康效益實(shí)現(xiàn)過程中的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)過程。MA認(rèn)為ESs包括供給、調(diào)節(jié)、文化和支持四大類服務(wù)，從自然生態(tài)系統(tǒng)到人類健康福祉實(shí)現(xiàn)的聯(lián)系過程中，要經(jīng)過ESs(結(jié)構(gòu)-過程與功能-服務(wù)-效益)的級聯(lián)轉(zhuǎn)化邏輯[3]。其中，支持服務(wù)是產(chǎn)生并支持其他服務(wù)(供給、調(diào)節(jié)與文化服務(wù))的基礎(chǔ)，并通過供給、調(diào)節(jié)和文化服務(wù)提升人居環(huán)境質(zhì)量、改善環(huán)境品質(zhì)和提高居民生活福祉。在MA的基礎(chǔ)上，IPBES報(bào)告(2013、2017)更關(guān)注自然賦予人類的福祉效益，強(qiáng)調(diào)從自然到人類健康福祉包含調(diào)節(jié)貢獻(xiàn)、物質(zhì)貢獻(xiàn)和非物質(zhì)貢獻(xiàn)三大服務(wù)過程：1)調(diào)節(jié)貢獻(xiàn)是指自然生態(tài)系統(tǒng)的自發(fā)屬性(結(jié)構(gòu)、過程與功能)對人類生存環(huán)境的調(diào)節(jié)，通過調(diào)節(jié)物質(zhì)貢獻(xiàn)和非物質(zhì)貢獻(xiàn)間接影響人類生活質(zhì)量和健康福祉；2)物質(zhì)貢獻(xiàn)是指直接維持人類生存的物質(zhì)基礎(chǔ)和物質(zhì)資產(chǎn)，通常在自然體驗(yàn)的過程中被人類獲取，如河流、都市農(nóng)業(yè)、林場等可為人類生存提供必需的水、食物和纖維等；3)非物質(zhì)貢獻(xiàn)是自然對人群主觀或心理方面的影響，通過文化服務(wù)路徑提高個(gè)人和集體的健康福祉水平，如城市邊緣區(qū)周邊的森林提供休閑娛樂和與自然互動(dòng)的機(jī)會(huì)，成為人們放松精神、體驗(yàn)自然和提升社會(huì)凝聚力的場所[8]。

綜上來看，城市自然健康效益的實(shí)現(xiàn)取決于自然生態(tài)系統(tǒng)功能所產(chǎn)生的服務(wù)效應(yīng)，在自然屬性到健康效益結(jié)果的實(shí)現(xiàn)過程中，ESs具有重要的級聯(lián)作用。城市自然所具有的自然屬性通過物質(zhì)、能量和信息及其相互作用過程決定生態(tài)系統(tǒng)功能，而其功能則保證了ESs的持續(xù)供給，并通過廣泛的調(diào)節(jié)、物質(zhì)和非物質(zhì)貢獻(xiàn)提供調(diào)節(jié)微氣候、提升城市環(huán)境舒適度、緩沖危害和維持生物多樣性等中間潛在服務(wù)，再經(jīng)過人的直接(間接)空間暴露和使用獲益，進(jìn)而影響生理和心理健康狀態(tài)，此過程中ESs是聯(lián)系自然健康效益的基礎(chǔ)(圖1)。

圖1 自然、ESs與人類福祉聯(lián)系的基礎(chǔ)[作者改繪自IPBES(2013、2017)評估報(bào)告]

2 城市自然生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能及其健康功效

越來越多的研究證據(jù)顯示，城市自然有益人體健康，為人體健康和福祉提升提供諸多物質(zhì)和非物質(zhì)服務(wù)，具有廣泛的生理、心理和社會(huì)健康效益。例如，譚少華等將城市自然健康益處歸納為治理與康復(fù)功能、緩解精神壓力與消除疲勞、增強(qiáng)身體健康、陶冶情操和增進(jìn)社會(huì)交往5個(gè)層面[1]；李樹華等在“綠色醫(yī)學(xué)”提案的基礎(chǔ)上，將城市自然之于人體健康功效歸納為生理、心理和社會(huì)健康3個(gè)方面[9]。但當(dāng)前國內(nèi)有關(guān)城市自然健康功效的認(rèn)知范式多集中在直接指向健康改善的最終結(jié)果，而忽視與健康相關(guān)的中間潛在服務(wù)過程，僅從生理、心理與社會(huì)健康維度進(jìn)行最終的健康服務(wù)功效歸納。為進(jìn)一步系統(tǒng)認(rèn)識城市自然健康功效，筆者在MA和IPBES的基礎(chǔ)上，將自然健康效益概述為中間潛在服務(wù)功能和最終的人體健康功效兩大方面。

2.1 城市自然的中間潛在服務(wù)功能

城市自然具有顯著的生態(tài)效益，通過調(diào)節(jié)服務(wù)、物質(zhì)和非物質(zhì)貢獻(xiàn)提供中間過程的潛在生態(tài)服務(wù)功能，具體包括：1)調(diào)節(jié)氣候，城市自然能調(diào)節(jié)和改善城市氣候條件，包括緩解熱島效應(yīng)、吸收交通尾氣NOx排放、凈化PM2.5和氣溶膠、調(diào)節(jié)CO2和O2平衡、祛除異味及釋放空氣負(fù)氧離子等功能[10]；2)提升城市環(huán)境舒適度，尤其是樹木、花草等可以提升和美化城市環(huán)境質(zhì)量，改善環(huán)境感知舒適度，營造適宜居住的環(huán)境品質(zhì)[11]，例如城市森林能夠通過蒸騰作用改善城市周邊環(huán)境濕度與溫度，提升城市環(huán)境舒適性[12]；3)緩沖危害，城市自然可以通過貯存、隔離、過濾、稀釋和轉(zhuǎn)化過程降低廢棄污染物、洪水、噪聲和土壤酸堿化等環(huán)境危害，例如，通過植物光合作用和生物酸堿稀釋的自然內(nèi)在調(diào)節(jié)機(jī)制可以改善土壤侵蝕和酸堿度，維持土壤肥力[13]；4)保障生境和維持生物多樣性，城市自然能提供生物所必需的生態(tài)條件和生存環(huán)境來維持生物多樣性，如提供植物生長、花粉傳播、動(dòng)物筑巢和取食棲息的場所，產(chǎn)生抑菌殺毒和抵御疾病的微生物，增強(qiáng)人體免疫能力[3]；5)提供食物、能量和生物資源，城市自然生產(chǎn)系統(tǒng)能為人類提供多樣化的食物種類和化石燃料，維持生活和生產(chǎn)所必需的食物、能量和生物資源，保障人類生存健康[13]。

2.2 城市自然的人體健康功效

城市自然對人體的最終健康功效直接體現(xiàn)在以下3個(gè)方面。1)自然暴露的直接生理健康益處。自然暴露能改善人體生理狀況，大量自然暴露、森林浴和自然劑量效應(yīng)的對比試驗(yàn)證實(shí)，自然暴露對死亡率、心血管疾病、糖尿病、肥胖和神經(jīng)-內(nèi)分泌-免疫系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)存在積極的功效[14]。例如，Beil等通過對比森林、公園、廣場和商業(yè)街4種自然程度不同的環(huán)境對象，發(fā)現(xiàn)暴露在自然要素更高的環(huán)境中20min后，其唾液淀粉酶、唾液皮質(zhì)醇水平顯著下降[15]。2)與自然互動(dòng)的心理益處。相較于生理健康功效，對自然的感知、接觸與體驗(yàn)?zāi)軌蛑苯幼饔糜趥€(gè)體心理健康，緩解人群精神壓力，改善情緒效價(jià)和提升認(rèn)知能力。例如，Cohen-Cline等選取雙胞胎兒童作為研究對象，排除遺傳和幼年成長環(huán)境的差異影響，分析了城市綠地與焦慮/抑郁、壓力的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)更多的自然接觸能夠有效緩解焦慮/抑郁情緒和壓力[16]。3)間接促進(jìn)有益健康行為。城市自然通過提供一系列休閑、娛樂和交往等生態(tài)系統(tǒng)文化服務(wù)間接促進(jìn)體力活動(dòng)的發(fā)生，增進(jìn)社會(huì)交往等有益健康的行為，同時(shí)提供社會(huì)支持，提升社會(huì)凝聚力與社會(huì)安全。

3 自然-健康效益實(shí)現(xiàn)的級聯(lián)邏輯

自然健康效益實(shí)現(xiàn)的潛在級聯(lián)邏輯是其健康效益發(fā)揮和機(jī)理揭示的關(guān)鍵，國內(nèi)外諸多學(xué)者圍繞自然健康效益進(jìn)行了廣泛探索，認(rèn)為二者的因果關(guān)系由城市自然、健康效益結(jié)果，以及介于二者之間的多重潛在級聯(lián)過程構(gòu)成，因此，如何厘清中間的級聯(lián)轉(zhuǎn)化過程成為自然健康效益研究的重點(diǎn)。過去有關(guān)城市自然-健康效益的相關(guān)性結(jié)論和先驗(yàn)性因果機(jī)理在某種程度上支撐了自然健康效益的級聯(lián)過程和現(xiàn)實(shí)因果路徑解析。ESs“供給-需求-服務(wù)流”研究范式認(rèn)為自然到人類健康福祉的實(shí)現(xiàn)要經(jīng)過ESs(調(diào)節(jié)服務(wù)、物質(zhì)和非物質(zhì)貢獻(xiàn))的中間轉(zhuǎn)化過程，自然生態(tài)系統(tǒng)所提供的產(chǎn)品和服務(wù)是一種未被利用的潛在服務(wù)功能，只有該功能被人群接觸、體驗(yàn)或使用才能轉(zhuǎn)化為人體生理和心理的實(shí)際健康益處[17]。Bratman和Remme等的最新研究成果揭示城市自然從有形的物理屬性到健康效益結(jié)果的實(shí)現(xiàn)，需要經(jīng)過ESs的中間轉(zhuǎn)化和一系列級聯(lián)過程，自然健康效益的實(shí)現(xiàn)要經(jīng)過“自然生態(tài)系統(tǒng)-服務(wù)功能-自然暴露-自然體驗(yàn)”的現(xiàn)實(shí)因果路徑[18-19]；楊春等基于“服務(wù)量-暴露水平-接觸體驗(yàn)-效益”的現(xiàn)實(shí)理論路徑提出“城市綠地-健康效益”實(shí)現(xiàn)的因果機(jī)理[3]。基于此，筆者認(rèn)為自然健康效益實(shí)現(xiàn)要經(jīng)過“自然-中間潛在轉(zhuǎn)化過程-健康效益”的級聯(lián)轉(zhuǎn)化過程，本文將城市自然“‘潛在服務(wù)功能’轉(zhuǎn)化成‘實(shí)際服務(wù)功能’”的級聯(lián)轉(zhuǎn)化過程概括為自然健康效益實(shí)現(xiàn)的級聯(lián)邏輯，包括“自然屬性-自然潛能-自然暴露-自然使用-健康獲益”的級聯(lián)轉(zhuǎn)化過程，即城市自然提供的物理服務(wù)功能和潛能(如降溫、降噪)經(jīng)過自然暴露和自然使用后，轉(zhuǎn)化為人群能夠獲取到的生理和心理健康功效，使城市自然健康效益得以實(shí)現(xiàn)(圖2)。

圖2 自然-健康效益實(shí)現(xiàn)的級聯(lián)邏輯關(guān)聯(lián)(作者根據(jù)參考文獻(xiàn)[18]繪制)

3.1 自然屬性

自然是城市生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，這里指城市中廣泛存在的藍(lán)綠空間，包括城市公園綠地、防護(hù)綠地、廣場用地、附屬綠地、區(qū)域綠地，以及林地和水域等。自然的屬性是人們對自然類型、構(gòu)成、尺度、空間特征、使用屬性和質(zhì)量認(rèn)識的綜合體現(xiàn)，是生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、過程、功能和服務(wù)產(chǎn)生的基礎(chǔ)。自然屬性通過物質(zhì)屬性、能量和信息及其相互作用過程決定其生態(tài)系統(tǒng)功能，而其功能保證了自然生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)潛能的持續(xù)供給，并通過廣泛的調(diào)節(jié)、物質(zhì)和非物質(zhì)貢獻(xiàn)提供氣候調(diào)節(jié)、生境改善、生物多樣性維持和生態(tài)產(chǎn)品供給等自然潛能。例如城市林地、綠地和河流是典型的原始自然要素和生態(tài)資產(chǎn)，具有明顯的固碳、降溫、供給水源、能量流動(dòng)和維持生物多樣性的服務(wù)功能[13]，這些潛在的功能可以有效改善人居環(huán)境品質(zhì)，減少空氣污染、高溫高熱及噪聲等不良環(huán)境暴露風(fēng)險(xiǎn)，并提供富有吸引力、恢復(fù)性和娛樂性的潛在服務(wù)功能。需要明確的是，自然屬性提供的調(diào)節(jié)服務(wù)、物質(zhì)和非物質(zhì)貢獻(xiàn)僅是一種未被使用的潛在服務(wù)功能。例如，城市周邊未經(jīng)人工改造的原始森林雖具有豐富的自然要素和生態(tài)資產(chǎn)價(jià)值，能提供環(huán)境凈化、固碳、降溫等生態(tài)服務(wù)功能，但卻因極少被人直接使用體驗(yàn)，其健康效益僅限于生態(tài)價(jià)值和物理服務(wù)潛能。

3.2 自然潛能

自然潛能表征不同城市自然屬性所具有的功能類型和服務(wù)水平，即城市自然屬性的潛在服務(wù)功能。例如，植被作為城市自然中最重要的自然要素和生態(tài)資產(chǎn)，能夠提供凈化空氣、釋氧、固碳及維持生物多樣性的服務(wù)潛能；水能夠提供基本物質(zhì)供給，具有降溫和調(diào)節(jié)氣候的功能。自然潛能是自然健康效益實(shí)現(xiàn)的級聯(lián)轉(zhuǎn)化前置基礎(chǔ)，是自然屬性特征及其功能的指示表征，當(dāng)前有關(guān)城市自然健康效益的認(rèn)知范式主要集中在自然健康效益的結(jié)果研究層面，忽視了中間過程的自然潛能，往往將自然之于健康的中間潛能表述為自然健康效益的作用機(jī)理，并沒有對中間潛能和最終健康效益結(jié)果進(jìn)行區(qū)分。進(jìn)一步理解來看，自然潛能是一種未被人類利用的“潛在服務(wù)功能”，只有該功能流向需求一方，被使用的部分才是“實(shí)際服務(wù)功能”。因此需要對自然潛能進(jìn)行區(qū)分理解，明確自然所具有的潛在服務(wù)功能類型，識別不同自然類型的潛在服務(wù)功能差異。對此，羅伯特·科斯坦薩等將自然潛能概述為氣候調(diào)節(jié)、水文調(diào)節(jié)、廢物處理、水供給、食物生產(chǎn)、原材料供給、土壤形成、養(yǎng)分循環(huán)、授粉和生物控制等17個(gè)方面[5]；楊春等基于ESs將自然潛能歸納為釋氧、提供營養(yǎng)、固碳、調(diào)節(jié)氣候、降溫、提供生境和維持生物多樣性等14個(gè)方面[3]；IPBES從調(diào)節(jié)、物質(zhì)和非物質(zhì)貢獻(xiàn)3個(gè)方面進(jìn)一步將自然潛能總結(jié)為提供生物生境、調(diào)節(jié)氣候、凈化空氣質(zhì)量、食物和能量供給等19個(gè)方面[13]。在MA和IPBES的基礎(chǔ)上，本研究將自然潛能概括為調(diào)節(jié)氣候、提升城市環(huán)境舒適度、緩沖危害、提供生境和維持生物多樣性，以及提供食物、能量和生物資源五大方面。

3.3 自然暴露

自然屬性和潛能決定自然“潛在服務(wù)功能”的類型、水平和質(zhì)量，而自然暴露則是ESs實(shí)現(xiàn)“潛在服務(wù)功能”轉(zhuǎn)化成“實(shí)際服務(wù)功能”的中間調(diào)節(jié)過程和關(guān)鍵環(huán)節(jié)，表征人群獲得自然潛能的機(jī)會(huì)大小，以地理空間為基礎(chǔ)的自然暴露水平通常以數(shù)量、距離和質(zhì)量水平的臨近程度和累積機(jī)會(huì)表示[18]。大量短期和長期性的自然劑量-健康效益研究表明，自然暴露水平潛在揭示了人群從自然獲益的機(jī)會(huì)和收益大小，自然暴露水平與人的生理和心理健康指標(biāo)具有積極的正相關(guān)關(guān)系，自然暴露度越高，自然使用的機(jī)會(huì)越大，自然屬性的“潛在服務(wù)功能”轉(zhuǎn)化成“實(shí)際服務(wù)功能”的機(jī)會(huì)越高，自然潛能才越有可能被轉(zhuǎn)化為人能夠獲取到的實(shí)際服務(wù)功能和健康效益。例如，針對不同自然暴露水平的老年人平均壽命縱向調(diào)查顯示，居住在自然水平越好地區(qū)的老年群體，其平均壽命越高[20]；在中國廣州開展的城市自然暴露對心理健康影響的橫斷面研究表明，自然暴露與生活滿意度、幸福感和情緒等具有明顯的正相關(guān)關(guān)系，自然暴露面積每增加1hm2，個(gè)體幸福感得分增加0.45%，其中自然暴露對女性、低教育水平和中低收入人群的影響更為顯著[21]。

3.4 自然使用

自然使用是影響自然“潛在服務(wù)功能”轉(zhuǎn)化成“實(shí)際服務(wù)功能”的另一個(gè)中間調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)和級聯(lián)過程[22]，表征人們自然暴露的形式(接觸和體驗(yàn))、頻次或強(qiáng)度，是在自然暴露條件下實(shí)現(xiàn)自然潛能轉(zhuǎn)化成人體獲取最終健康效益的必然過程。影響自然使用的因素主要包括人的視覺、聽覺、嗅覺和觸覺感知，強(qiáng)調(diào)人不同的自然使用方式(體力活動(dòng)、靜坐、散步和觀賞等)所獲得的生理和心理活動(dòng)結(jié)果，是自然使用過程中形成的自然感知偏好結(jié)果[23]，通過自然使用能夠刺激五感、激發(fā)聯(lián)想、促進(jìn)活動(dòng)、感受自然能量和氣場。卡普蘭夫婦從遠(yuǎn)離、魅力、程度和兼容4個(gè)方面提出了不同自然使用方式的健康結(jié)果差異，認(rèn)為從自然暴露到自然使用需要經(jīng)過自然接觸、自然體驗(yàn)和自然互動(dòng)的漸進(jìn)影響過程，自然使用的強(qiáng)度越高，自然潛能轉(zhuǎn)化成實(shí)際服務(wù)功能的效果就越好，人的生理和心理健康狀態(tài)改善越明顯[3，18]。

3.5 健康效益

健康效益是自然屬性和潛能經(jīng)過自然暴露和自然使用轉(zhuǎn)化后的最終健康狀況結(jié)果，通常表征人體生理和心理健康狀況的改善(惡化)結(jié)果。流行病理學(xué)/環(huán)境心理學(xué)領(lǐng)域的大量自然劑量-效應(yīng)實(shí)證研究提供了自然健康效益量化的研究范式，即遵循“選擇自然要素屬性-選定被試對象-預(yù)設(shè)實(shí)驗(yàn)前提-進(jìn)行實(shí)驗(yàn)刺激-測評相應(yīng)健康指標(biāo)”的實(shí)驗(yàn)路徑[24]，提前設(shè)定刺激的自然屬性類型和接受刺激的被試人群(如老年人、女人和青少年)，通過控制自然暴露、自然使用和人群屬性等調(diào)節(jié)變量，利用線性回歸分析和生產(chǎn)函數(shù)揭示特定心理和生理健康指標(biāo)的影響大小，主要集中在情緒、記憶力、認(rèn)知能力、壓力、注意力等心理變量，以及血壓、腎上腺素、皮質(zhì)醇、唾液酶和腦電波等生理指標(biāo)，是“自然屬性-自然潛能-自然暴露-自然使用”級聯(lián)轉(zhuǎn)化過程后的最終健康效益結(jié)果。

4 基于ESs的城市自然健康效益集成評估框架

4.1 集成評估框架

顯然，自然到健康效益結(jié)果的實(shí)現(xiàn)包含了復(fù)雜的ESs和流行病理學(xué)級聯(lián)轉(zhuǎn)化過程，建立城市自然健康效益集成評估框架的重點(diǎn)在于厘清介于城市自然與健康效益結(jié)果二者之間的真實(shí)路徑與級聯(lián)轉(zhuǎn)化邏輯。同時(shí)，拉科維茲(Lachowycz)等在社會(huì)生態(tài)理論基礎(chǔ)上建立的社會(huì)生態(tài)學(xué)框架占據(jù)了主流地位，認(rèn)為自然屬性特征、暴露水平、使用方式與人口統(tǒng)計(jì)學(xué)特征是影響自然健康效益實(shí)現(xiàn)的潛在調(diào)節(jié)因素[25]。綜上所述，研究對以前建立的自然-健康因果理論路徑(體力活動(dòng)、心理恢復(fù)和社會(huì)凝聚等)和自然健康效益實(shí)現(xiàn)的ESs級聯(lián)邏輯進(jìn)行整合，通過梳理自然-健康效益級聯(lián)邏輯建立一套系統(tǒng)性分析技術(shù)路線，嘗試總結(jié)并提出城市自然健康效益的集成評估框架(圖3)，旨在整合“自然屬性-自然潛能-自然暴露-自然使用-健康獲益”的現(xiàn)實(shí)級聯(lián)轉(zhuǎn)化邏輯，真實(shí)反映從自然到健康效益實(shí)現(xiàn)過程中的現(xiàn)實(shí)因果路徑與機(jī)理，揭示自然之于健康效益的作用機(jī)制。

圖3 城市自然健康效益評估集成框架(作者繪)

評估框架遵循“自然屬性-自然潛能-自然暴露-自然使用-健康獲益”的級聯(lián)轉(zhuǎn)化過程。首先，城市自然通過內(nèi)在相互作用過程決定其生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，形成城市自然所具有的潛在服務(wù)功能(前置環(huán)節(jié)的自變量X)，然后經(jīng)過自然暴露和自然使用(中間環(huán)節(jié)的調(diào)節(jié)變量M)的潛在轉(zhuǎn)化過程，使自然“潛在服務(wù)功能”轉(zhuǎn)化成人能夠獲益到的“實(shí)際服務(wù)功能”，最終反饋到人體的生理和心理健康狀態(tài)(最終環(huán)節(jié)的因變量Y)。需要說明的是，該框架并不完全涵蓋自然健康效益所涉及的全部因果路徑和機(jī)理，重點(diǎn)在于探索自然健康效益從中間到最終結(jié)果認(rèn)知級聯(lián)邏輯的解釋過程，為自然健康效益研究提供一個(gè)可以借鑒的系統(tǒng)性解析邏輯與認(rèn)知框架。

4.2 評估環(huán)節(jié)與流程

評估集成框架中涉及5個(gè)相互遞進(jìn)的評估級聯(lián)過程和環(huán)節(jié)，遵循“前置環(huán)節(jié)-中間環(huán)節(jié)-最終環(huán)節(jié)”的評估流程(圖4)。

圖4 評估環(huán)節(jié)與流程(作者根據(jù)參考文獻(xiàn)[24]繪制)

1)前置環(huán)節(jié)包含自然屬性和自然潛能(Step1)兩大級聯(lián)過程，反映城市自然屬性經(jīng)過生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、過程和功能所具有的潛在服務(wù)功能，其核心是關(guān)于“自然潛在服務(wù)功能”的評估。評估需要對不同類型的自然環(huán)境所具有的潛在服務(wù)功能進(jìn)行調(diào)查、分析和歸類。例如，城市森林和城市公園自然屬性特征不同，其所具備的潛在服務(wù)功能差異明顯，森林提供碳中和、生物多樣性、能量和物質(zhì)供給功能，城市公園則更多提供滯塵、降噪、空氣凈化和文化娛樂等功能。

2)中間環(huán)節(jié)包含人從自然獲益的自然暴露(Step2)和自然使用(Step3)中間過程，反映實(shí)際服務(wù)功能轉(zhuǎn)化到健康效益的中間潛在過程。中間環(huán)節(jié)的評估在于輔助認(rèn)識自然-健康效益實(shí)現(xiàn)的轉(zhuǎn)化邏輯，對自然-健康效應(yīng)線性關(guān)系的“劑量-效應(yīng)”模型進(jìn)行因果邏輯解析，從中介-調(diào)節(jié)原理進(jìn)一步闡述自然-健康效益的機(jī)理。評估的重點(diǎn)在于人與自然的聯(lián)系，通過精準(zhǔn)辨識自然暴露、接觸和體驗(yàn)等不同轉(zhuǎn)化過程，厘清這些中間轉(zhuǎn)化過程與自然潛在服務(wù)功能和最終健康效益的關(guān)聯(lián)。

3)最終環(huán)節(jié)包含人從自然獲益后所體現(xiàn)的健康狀況結(jié)果(Step4)，其實(shí)質(zhì)是人健康狀況的評估，可以從廣泛形成共識的生理健康、心理健康和社會(huì)健康維度進(jìn)行評估，明確不同城市自然環(huán)境所帶來的特定健康結(jié)果，如自感健康提升、情緒改善、自我認(rèn)同感提升、壓力緩解、血壓降低和心血管疾病發(fā)病率降低等。

4.3 評估方法與模型

建立自然-健康效益評估解析框架的重點(diǎn)和難點(diǎn)在于確定每一評估環(huán)節(jié)和級聯(lián)過程的方法與量化模型，過去有關(guān)自然劑量-效應(yīng)的實(shí)證研究和ESs評估理論奠定了豐富的文獻(xiàn)基礎(chǔ)。國內(nèi)外學(xué)者從中介路徑視角提出，自然健康效益轉(zhuǎn)化中間過程涉及的調(diào)節(jié)變量識別和中介效應(yīng)量大小研究是認(rèn)識自然-健康效益機(jī)理的關(guān)鍵，其中心理恢復(fù)、體力活動(dòng)和環(huán)境暴露因素是目前運(yùn)用最廣泛的中介路徑模型之一[26]。Frumkin等從環(huán)境-行為模式互動(dòng)關(guān)系視角，提出自然健康效益實(shí)現(xiàn)的中介機(jī)理包括調(diào)節(jié)心理健康、促進(jìn)體力活動(dòng)、增進(jìn)社會(huì)交往和降低不良環(huán)境暴露4個(gè)方面[27]；Hartig等進(jìn)一步將自然健康效益的潛在中介路徑歸納為提高空氣質(zhì)量、促進(jìn)體力活動(dòng)、促進(jìn)社會(huì)交往和減緩壓力、減少傷害(減少暴露于空氣污染和噪聲)及恢復(fù)能力(注意力恢復(fù)和壓力恢復(fù))等方面[26]；在國內(nèi)，譚少華等將自然健康效益實(shí)現(xiàn)的機(jī)理系統(tǒng)歸納為中介途徑和直接作用兩方面，認(rèn)為“使用(行為、體力活動(dòng)、使用活動(dòng))”等中介模式是揭示自然健康效益機(jī)理的重要部分[1]；王蘭等將呼吸系統(tǒng)健康的潛在中介路徑概括為減少污染-人體暴露風(fēng)險(xiǎn)和促進(jìn)體力活動(dòng)2個(gè)方面[28]；黃雯雯等將城市自然健康影響中介路徑概述為提供ESs調(diào)節(jié)服務(wù)、促進(jìn)體力活動(dòng)、緩解壓力和提升恢復(fù)性知覺、社會(huì)交往、自然感知和滿意度等方面[29]。顯然，目前有關(guān)城市自然健康效益的“中介-調(diào)節(jié)”方法在某種程度上支撐了自然健康效益評估方法和模型的建立。基于此，評估框架引入“中介-調(diào)節(jié)”模型[24]，遵循“自變量(X)-調(diào)節(jié)變量(M)-因變量(Y)”的因果解析邏輯，闡釋“自然屬性-自然潛能-自然暴露-自然使用-健康效益”實(shí)現(xiàn)的級聯(lián)轉(zhuǎn)化過程(圖5)，即自然健康效益實(shí)現(xiàn)過程是由各種變量影響決定的，當(dāng)分析二者間的因果關(guān)系時(shí)，自然對健康效益產(chǎn)生的結(jié)果就是典型的從自變量、調(diào)節(jié)變量到因變量結(jié)果輸出的函數(shù)過程，其中自然屬性和自然潛能是自變量，中間過程的自然暴露和自然使用是調(diào)節(jié)變量，而健康效益結(jié)果就是因變量。因此，模型假定：城市自然屬性和自然潛能作為模型輸入的自變量，健康效益結(jié)果是模型產(chǎn)出的因變量，自然暴露和自然使用是模型控制的調(diào)節(jié)變量。

圖5 自然健康效益評估分析模型(作者繪)

1)自變量X：自變量是指引起因變量發(fā)生變化的因素或條件，自變量往往被看作是因變量結(jié)果的前置刺激條件。在自然健康效益實(shí)驗(yàn)中，自然屬性和自然潛能是自變量刺激要素(X)，反映自然潛在服務(wù)功能狀況，指示指標(biāo)可以采取NDVI、CeH、植被結(jié)構(gòu)、物種多樣性、面積大小、空間組成和質(zhì)量等。

2)調(diào)節(jié)變量M：中間環(huán)節(jié)包含的自然暴露和自然使用為調(diào)節(jié)變量(M)，是自然潛在服務(wù)功能轉(zhuǎn)化為實(shí)際服務(wù)功能的中間過程，表征自然健康效益的因果關(guān)系受到自然暴露和自然使用的調(diào)節(jié)影響。自然暴露(M1)常常以暴露數(shù)量、距離和質(zhì)量水平的臨近程度與累積機(jī)會(huì)表示，自然使用(M2)則反映自然暴露的形式(接觸和體驗(yàn))、頻次或強(qiáng)度大小。模型中c=0表示模型遵循完全調(diào)節(jié)過程；c＞0表示部分調(diào)節(jié)；a和b是調(diào)節(jié)效應(yīng)量大?。籩1為常量。

3)因變量Y：確定被試對象對刺激要素做出的反應(yīng)是自然健康效益研究的最終環(huán)節(jié)，健康效益結(jié)果是因變量(Y)，反映人群獲取到的實(shí)際服務(wù)功能大小，往往表現(xiàn)為人的情緒、記憶力、壓力、注意力、血壓、腎上腺素、唾液皮質(zhì)醇和腦電波等心理及生理指標(biāo)變化。

5 結(jié)語

要深入認(rèn)識自然健康效益就必然要確認(rèn)自然-健康效益實(shí)現(xiàn)的現(xiàn)實(shí)因果路徑和復(fù)雜機(jī)理，過去有關(guān)“自然-健康”的相關(guān)性結(jié)論和先驗(yàn)性因果機(jī)理由于缺乏對中間過程和最終健康結(jié)果的區(qū)分，尚未建立自然健康效益的整體解析邏輯，顯然不足以支撐該目標(biāo)。研究從生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)視角將城市自然、ESs與人體健康有機(jī)聯(lián)系起來，提出“自然屬性-自然潛能-自然暴露-自然使用-健康效益”的級聯(lián)轉(zhuǎn)化過程，嘗試建立一套解析自然健康效益的評估框架和認(rèn)知范式。顯然，城市自然健康效益研究是一項(xiàng)涉及城市自然、生態(tài)系統(tǒng)功能與服務(wù)、人體健康與空間的復(fù)雜工作，而國內(nèi)外對自然健康效益的認(rèn)識仍存在不足，筆者嘗試建立的自然健康效益解析邏輯與評估框架也僅限于當(dāng)前初步建立的ESs級聯(lián)轉(zhuǎn)化理論和健康中介-調(diào)節(jié)模型，相較于復(fù)雜的健康影響機(jī)理，該領(lǐng)域仍涉及很多復(fù)雜性問題。我們相信從ESs視角建立自然健康效益的“自然屬性-自然潛能-自然暴露-自然使用-健康效益”解析邏輯將有助于風(fēng)景園林學(xué)科在復(fù)雜的公共健康研究領(lǐng)域?qū)ふ业接辛Φ睦碚撝吸c(diǎn)和空間政策制定依據(jù)，從ESs級聯(lián)轉(zhuǎn)化和“中介-調(diào)節(jié)”理論層面去理解自然健康效益或?qū)⑹俏磥盹L(fēng)景園林學(xué)科揭示自然健康影響機(jī)理的重要方向之一。