植物環境對人身心健康作用的研究進展

艾萬峰，鄭麗，代星，李夢春，柯燚，包曉鵬

（1云南農業大學園林園藝學院，昆明650201；2楚雄州農業科學研究推廣所，云南楚雄675000）

植物環境對人身心健康作用的研究進展

艾萬峰1，鄭麗1，代星1，李夢春1，柯燚1，包曉鵬2

（1云南農業大學園林園藝學院，昆明650201；2楚雄州農業科學研究推廣所，云南楚雄675000）

植物環境對人身心健康具有重要的意義，康復花園和園藝療法的主體都是利用植物或植物環境來促進人在其生理和心理兩方面的健康。為研究植物環境對人身心健康的作用，筆者敘述了康復花園與園藝療法的概念；分析了康復花園與園藝療法之間的關系；綜述了近15年國內外專家學者在植物環境與人身心健康關系方面的研究。中國在該研究領域晚于國外，目前處于從理論闡述、科普宣傳向對其作用機制與構建體系研究轉變的過程。今后仍需加大投入，學習國外先進的研究方法和手段，以縮短中國在該領域與國際水平的差距。

植物環境；健康；康復花園；園藝療法

0 引言

人們通過接觸自然環境、觀賞植物或者聞花香來放松心情，減輕壓力，進而保持身心健康。環境的好壞與人身心健康息息相關，植物環境與其的作用關系便顯得尤為重要。近15年來，來自醫學、心理學、社會學、植物學、風景園林學、園藝學等不同領域的國內外專家學者都在關注植物環境與人身心健康之間的作用關系，他們從不同的研究角度出發，利用不同的方法和手段，共同推進這一領域的發展。本研究通過綜述國內外在該領域的研究進展，探討中國與國外專家學者在研究方法和技術方面的差距，以期為今后中國在植物環境對人身心健康作用領域的研究提供幫助。

1 相關概念

1.1 康復花園

康復花園是指以植物占主導的環境，包括綠色植物、花卉、水和其他自然元素。它們通常與醫院和其他醫療保健設施相關聯。康復花園面向所有人，并為大多數使用者提供益處，旨在為體驗者和游客及其工作人員提供靜思和喘息的場所[1]。

1.2 園藝療法

園藝療法，又稱“園藝治療”。美國園藝療法協會將其定義為：園藝療法是對于有必要在其身體以及精神方面進行改善的人們，利用植物栽培與園藝操作活動從社會、教育、心理以及身體諸多方面進行調整更新的一種新方法[2]。園藝療法也可以理解為通過各種園藝活動，達到促進人體身心健康、消除疲勞、增進思維、益壽延年的目的[3]。

由定義可見，廣義的園藝療法包括康復花園，即借由景觀元素創意營造空間，讓使用者的感官受到刺激，以達到舒緩身心、治療疾病的被動功效[4]。植物景觀作為康復花園設計中最重要的組成部分，其除了能營造優美的景色，更重要的是能創造適合人類生存所需的生態環境[5]。隨著近年來康復花園和園藝療法的不斷發展，植物環境與人身心健康的關系日益受到關注。

2 植物環境對人身心健康作用的國內研究進展

近年中國植物環境與人身心健康關系的研究，是以試驗為途徑證實其作用機制與健康效益為主[6-11]。按園藝療法的實施類型，其作用機制可分為以感官刺激的環境治療和以園藝操作活動為主園藝療法兩類[12]。

2.1 感官刺激作用機制研究

以園藝療法的感官刺激作用機制為基礎，產生了以各環境要素為媒介作用于人的五感而促進身心健康的環境治療，包括芳香療法、色彩療法等[12]。中國學者針對環境治療的研究，以植物為研究對象，將腦波測量法等客觀研究方法與印象差別法等主觀研究方法相結合，定量研究了植物各器官、色彩、氣味等對人在情緒、心理、生理方面的影響類型，并獲得初步成果。

2.1.1 植物器官李法紅等[13]以蘋果樹為植物器官表現媒介，以人體腦波作為評價指標，定量研究了觀賞其葉子和花朵對人體腦波所產生的影響。試驗結果表明，在采摘活動中觀賞室外果樹花和果實，在一定程度上能夠緩和人緊張的情緒，使人趨于平靜、放松的精神狀態。康寧等以腦波變化作為心理影響的評價指標，將園林綠地內的鋪裝廣場、水際、植物群落3種景觀作為評價對象，進行了主導腦波成分變化的差異性比較，結果表明：植物群落景觀對人體的身心放松狀態有更加積極的促進作用，水際景觀與植物群落景觀作用相近，鋪裝廣場景觀作用效果最小，并且植物群落景觀對男性的情緒平穩作用比女性更明顯[14]。由此說明，植物的觀賞活動對人體的身心放松有積極作用。邢振杰等[15]在植物景觀形態特征對心理影響的研究中進行了現場試驗的嘗試，測定了52名大學生觀看自然型植物景觀和幾何型植物景觀后的脈搏、血壓以及情緒量表得分變化。研究發現，自然型植物景觀更易誘導被試產生良好情緒；幾何型植物景觀較易誘導被試不良情緒。

2.1.2 植物色彩修美玲等[16]以矮牽牛為植物色彩表現媒介，通過對比被試者運動后在不同花色環境中生理指標與心理指標的變化，發現植物色彩有助于運動后身體機能的恢復。李霞[17]以不同色彩的植物或植物景觀的照片為媒介，通過對比觀看試驗照片前后被試者生理與心理指標值的變化，也證明了植物色彩在生理上對各類人群都具有放松與平靜狀態作用，在心理上也具有降低焦慮等積極效應。

2.1.3 植物香味對人體的作用研究較多。陳學年[18]介紹了香花不僅具有綠化、美化、凈化環境等功能，而且其中多種香花的香精油有殺菌消炎、止咳平喘鎮痛等功效，同時還能使人心情舒暢、精神振奮、消除疲勞，有益于人身心健康。劉志強[19]介紹了芳香療法的概念和功效，分析了芳香植物在植物保健綠地、夜香園、盲人植物園等方面的應用，指出芳香療法在園林中的應用應注意利用空間的圍合來控制芳香濃度，對不同人群應用不同植物種類，綜合利用人體五感實施芳香療法，以達到促進人體健康的最大效益。劉璐等[20]分析了植物通過刺激人體五感對災民心理的救助機理，研究表明某些特定植物的色彩與芳香可以有效淡化、減輕災民的心理障礙，幫助其恢復健康。高翔等[21-22]通過對比高血壓受試者在芳香植物聞香區進行自然香氣聞香活動前后，其各項生理指標的差異，以此驗證芳香植物對受試者降壓的保健功能，為芳香植物保健園林建設中芳香植物的配置提供數據支持與理論依據。李穎[23]研究芳香植物所產生的香氣成分不僅可以通過血液循環運送至身體各處，與人體內的化學成分產生反應，影響激素分泌和代謝，進而影響生理功能，還能通過嗅覺細胞刺激人的神經系統，產生鎮定、放松或興奮的效果，對人身心健康有積極影響。胡憶雪等[24]通過試驗比較4種單方植物精油對焦慮癥的緩解作用，結果顯示熏衣草精油的抗焦慮作用最好，其次為香紫蘇精油。這說明某些特定的植物芳香對緩解焦慮癥有顯著效果，且能促進人體康健。馬瑞君等[10]以10種具有催眠效用的芳香中草藥植物為對象，通過試驗測定了單種植物與植物組合的催眠安神功效，指出活體植物在新陳代謝過程中不斷分泌的精氣(Phytoncider)[25]是植物發揮催眠安神功效的化學物質，且與精油的成分構成存在差異；但有關精油成分以及具有催眠安神功效的活性成為測定等方面，尚有大量的工作需要開展。劉曉生等[11]也通過試驗測定的方法，發現了植物精氣在園藝療法中，可用于改善哮喘、高血壓、睡眠不佳等癥狀。還發現其他一些微量化合物的存在，并指出這些微量化合物在園藝療法中的功效還有待進一步研究。

2.2 園藝操作活動作用機制研究

以園藝操作活動為媒介，根據活動參與者的身體、心理狀態以及其興趣愛好，讓其親自參與到植物的種植、管理、采摘等各個環節中，并在此過程中得到體能的鍛煉、情緒的調試、自信的培養、交流的增進，健康的促進[12]。中國學者針對其對于不同類型人群的影響，以試驗測定為主要途徑，為園藝操作活動在園藝療法中的健將效益提供理論依據[7-10]。

班瑞益[26]通過研究園藝療法對慢性精神分裂癥患者的恢復效果，在試驗中，將慢性精神分裂癥病人隨機分成對照組和試驗組，對照組僅維持單純的藥物治療，試驗組除藥物治療外輔以園藝植物種植等栽培活動。研究結果表明，試驗組在社交能力，適應能力和生活自理能力等方面優于對照組。這說明定期接觸植物對慢性精神分裂癥病人的身心康復有較好的療效。修美玲等[16]以北京某敬老院的40位老人為研究對象，通過測定試驗前后老人的心情、脈搏和血壓，衡量園藝操作活動對老人身心健康的影響程度。研究發現，收縮壓和脈搏基本不變，舒張壓和平均動脈壓顯著升高，且試驗后約80%的老年人心情轉好。試驗結果表明，不產生疲憊感的適度的園藝操作活動對老年人的身心健康具有積極作用。李樹和等[8-9]探討了園藝療法實施的必要性，提出了園藝療法的構建方法，以及可推廣的園藝療法活動具體類型。并結合天津市科委科普活動等實踐活動，證明園藝操作活動能有效改善被試者的健康狀態、緩解特殊疾病患者的精神狀態。張加軼等[27]通過引導自閉癥兒童進行大田種植和樹葉拼貼畫干預活動，對比活動前后患兒的狀態，結果表明園藝操作活動有助于提高患兒的社交技能。張艷[30]以成都某中學高一年級2個班114名學生為研究對象，通過《中學生心理健康量表》[28]和心情卡片測試[29]2種方法測定園藝操作活動干預前后受試者的各項指標，研究結果得出園藝操作活動使學生心理健康水平得到顯著提升。

3 植物環境對人身心健康作用的國外研究

國外關于植物環境對人身心健康的研究鼻祖當數Ulrich博士，他在1984年就植物景觀對膽囊病人手術愈后的作用研究全文發表于《Science》[31]，該研究表明欣賞自然景觀可以有助于患者更快地恢復健康，并使用更少的止痛藥物。近年來，其他專家學者研究主要集中在視覺[37-44]和綜合感知[45-57]等方面，即通過比較被試觀賞自然景觀前后或園藝操作活動前后各心理、生理指標的變化，來證明植物環境對人身心健康的積極作用。

3.1 理論研究

人類喜歡自然環境，在自然環境中活動在一定程度上為人類帶來“健康”的感覺，長久以來都停留在經驗階段。現代醫學，尤其是神經醫學和心理學的發展為證明這一“經驗”提供了科學的數字證據。Ulrich[32-34]通過觀察和測量人在受壓狀態下觀看不同場景或場景圖片所產生的心理變化，發現觀看自然景觀相對于觀看城市盡管可以加快壓力釋放的過程，并總結為壓力恢復理論(Stress Recovery Theory)[35]，該理論認為觀看自然景觀可以降低消極情緒（尤其是壓力、焦慮）的喚醒度，提高積極情緒的喚醒度，從而達到“鎮靜”作用。

第二個重要理論——注意力恢復理論(Attention Restoration Theory)是卡普蘭夫婦20年的研究成果，該理論認為城市的環境應激引起的是主動注意模式，需要不斷的消耗能量；而自然的柔和優美對人產生的吸引是一種被動注意模式，能量消耗極少，幫助主動注意力的恢復與更新[36]。

3.2 實踐研究

與國內研究相比較，國外的研究更注重將腦波儀、生理指標記錄儀等先進儀器應用于實踐。從人的視覺和綜合感知等方面來證明植物環境對人身心健康的積極作用。

視覺方面，Laumannn等[37]通過檢測受試觀看自然景觀前后血壓、心率等指標的變化情況發現，觀看自然景觀可以降低血壓和心率，減少壓力，改善情緒，有助于注意力的恢復。An等[38]利用計算機模擬不同密度的針葉林和闊葉林，以腦電圖為測量手段，在試驗室中進行視覺試驗，結果表明高密度針葉林或闊葉林使人大腦興奮，低密度的針葉林可以使人大腦放松，而密度為50%是，被試的心率和血壓最為平穩。Said等[39]在一項花園對兒童患者的心理健康影響的研究中發現，相較于病房孩子們更加喜歡植物種類豐富的戶外花園，植物環境、陽光和新鮮空氣有助于兒童患者恢復健康。Lohr等[40]研究發現，存在樹木的城市環境與沒有樹木的城市環境相比，前者在改善人們情緒方面有顯著效果，而皮膚溫度和血壓方面，無顯著變化；而沒有經過修剪的植物形態與修剪成圓形或圓錐形的樹木相比，前者在降低血壓、改善情緒方面有顯著效果。Kaufman等[41]測量42名被試觀看計算機模擬的相同樹形、不同樹冠顏色的樹木后皮膚電阻的變化，發現雖然被試對不同顏色的樹冠的主觀情緒感受不同，但所有顏色的樹都對被試有鎮靜作用，綠色樹冠相比于紅色、橙色、黃色樹冠鎮靜效果更顯著。Lee等[42]在日本幾十個森林試點進行了長達10年森林浴健康效益觀測，研究發現在森林環境散步或觀賞森林景觀在唾液皮醇濃度、心率變異率、脈搏、血壓等生理指標均有改善作用。Takayama等[43]的研究也得出了相同的結論。Jiang等[44]對不同密度的自然環境進行研究發現，女性對于自然環境密度變化表現不敏感，而男性在密度達到24%～34%時壓力恢復最明顯。

綜合感知方面，Kuo等[45]研究發現在樓房里生活的人群，如果在住所周圍有自然景觀，則該人群不易發生精神疲勞，情緒表現趨于平靜、溫和；而如果住所周圍沒有自然景觀，結果則相反。Ulrich[46]指出，人們置身于康復花園中4～5 min就可以減輕壓力，更長的時間則可有助于身體康復，如較少使用止痛藥以及縮短住院時間等；同時，康復花園還可以減輕醫院工作人員的壓力，增加其對工作的滿意度。Staats等[47]通過試驗發現，相比于城市商業街、居民區等，人們更喜歡森林茂密的自然環境，以滿足心理需求。Maas等[48]通過健康自我感受評價研究發現，在綠色越豐富的地方居住的人們健康水平越高。Taylor等[49]研究發現，在植物環境中進行簡單的散步，就可以有效的緩解兒童注意力障礙/兒童多動癥患者的癥狀。Taylor等[50]的研究對其結論加以證實和補充。Kima等[51]進行園藝操作活動觀察1～3年級的智障兒童的注意力和社會性。結果表明，進行園藝操作活動的一組注意力和社會性程度得分顯著高于沒有進行園藝操作活動的一組。從而可以看出適度的園藝操作活動對兒童的注意力有一定幫助。Jo等[52]研究發現，真實環境中正在生長的李的香氣能夠引起人愉悅和興奮的積極情緒。Lee等[53]研究發現，園藝操作11～15 min的移植盆栽活動使人情緒得到顯著改善。Qin等[54]在室內植物的芳香濃度對人的感受影響研究中發現，相對于無香型、濃香型，具有輕度香氣室內植物對壓力相關的心理指標改善最明顯，也最受主觀喜愛。Sahlin等[55]在將園藝操作應用于壓力管理研究發現，園藝操作可以降低人類疲勞指數，提高工作效率。Lee等[56]研究發現，相比于在電腦前的腦力工作，同樣在室內，移植盆栽這樣的園藝操作能大幅降低壓力程度，有益于人體健康。Poilsen等[57]研究表明，進行園藝操作活動能幫助戰后老兵建立積極的生活態度，提高生活質量。

4 結論與展望

中國在植物環境對人體身心健康作用研究方面起步較晚，目前處于從理論闡述、科普宣傳向對其作用機制與構建體系研究轉變的過程。在國外，腦波儀、生理指標記錄儀等先進儀器都已應用于實踐，而中國學者在研究中運用的還比較少。中國應在該領域加大投入，學習和吸收國外先進的技術，使用先進的科研儀器進行進一步的探索研究。這樣才能縮短中國在該領域與國際之間的差距，進而讓植物環境更好地服務于人，促進人體身心健康。

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Plant Environment:Its Effect on Human Physical and Mental Health

Ai Wanfeng1,Zheng Li1,Dai Xing1,Li Mengchun1,Ke Yi1,Bao Xiaopeng2

(1College of Horticulture,Yunnan Agricultural University,Kunming 650201,Yunnan,China;2The Research Institute of Agricultural Science in Chuxiong,Chuxiong 675000,Yunnan,China)

Plant environment is significant to human physical and mental health,healing gardens and horticultural therapy are mainly used to promote the health of people in both physiological and psychological aspects.In order to explore the effects of plant environment on human physical and mental health,the paper described the concept of healing garden and horticultural therapy,and analyzed the relationship between healing garden and horticultural therapy,reviewed the study on the relationship between plant environment and human physical and mental health both at home and abroad in recent 15 years.In China,research in this field starts later than aboard,it is currently in a transformation process from theory introduction and popularization to action mechanism study and system construction.In the future,it still needs to increase investment and improve methods for the research in this field,to fill the research gap between China and the international level.

Plant Environment;Health;Healing Garden;Horticultural Therapy

R454.9

A論文編號：cjas16090010

云南農業大學“云南高原特色產業研究院園藝療法中心科研平臺建設項目”(A2008110)。

艾萬峰，男，1990年出生，遼寧沈陽人，碩士，研究方向：園藝療法與康復花園設計。通信地址：650201云南省昆明市盤龍區云南農業大學，E-mail：121870418@qq.com。

鄭麗，女，1971年出生，云南昭通人，副教授，博士，主要從事園藝療法與康復花園設計研究。通信地址：650201云南省昆明市盤龍區云南農業大學，Tel：0871-65220399，E-mail：starislandmy@hotmail.com。

2016-09-22，

2016-11-25。