高校校园生活区种植场景环境恢复性研究

 

摘要：中国城镇化的快速发展与城市生活的节奏加快，加剧了城市居民尤其是长期处于压力下的大学生群体罹患各类心理健康疾病的风险。当前，高校校园恢复性环境建设研究成为促进城市公共健康的重要课题。基于注意力恢复理论、压力缓释理论与拉塞尔情绪模型，在高校校园生活区的情境下，将高校大学生作为受试人群，运用虚拟现实技术、生理反馈技术和正交试验方法、主效应分析、箱图分析、最小显著性差异多重比较分析等统计学方法，通过SPSS26.0软件探究种植场景的植被复杂度、种植方式、植被空间对比度这三个因子对环境恢复性效益的感知恢复性、情绪效价与生理应激恢复这三个维度的影响。

结果显示，植被复杂度、种植方式、植被空间对比度对环境恢复性效益均有不同程度的影响。植被复杂度较高、群落中的植物体型对比度适中、采用分散式种植方式的种植场景具有最佳的环境恢复性效益。结合虚拟动态三维场景对植物设计要素的量化和精细化研究具有一定的创新性，为旨在提升高校校园环境恢复性效益的种植设计提供了参考。

 

1研究背景

 

快速城市化发展和城市生活节奏的显著提升，加剧了人们广泛性精神焦虑、心境障碍等各类心理健康问题[1]。环境心理学的研究指出，自然绿色空间能效缓解压力反应，降低消极情绪，从而使身心健康状况得到明显改善[2-3]。越来越多的研究结果显示，自然环境对人们身心健康的积极影响主要体现在感知恢复性、情绪效价和生理应激恢复三个层面上[4]，这也被认为是广义上的自然环境恢复性效益。这三个层面均有较成熟的理论基础和模型，即注意力恢复理论(AttentionRestorationTheory，ART)、压力缓释理论(StressRecoveryTheory，SRT)和拉塞尔情绪模型。

注意力恢复理论主要从认知健康的层面阐明了自然环境的恢复性效益，并提出了恢复性环境的四个典型特征：远离性、迷人性、延展性、连贯性[5]。压力缓释理论侧重于情绪与生理应激层面，主要探讨了环境刺激对人的情绪变化及生理指标变化的影响[6]，并通过实验的方式证明了自然环境对应激恢复的积极作用[7-8]。拉塞尔(J.A.Russell)情绪模型则侧重于情绪改善层面，将复杂的情绪划分成两个主要维度，一个是和心理偏好程度相关的情绪效价，另一个和生理兴奋程度相关的情绪唤醒度。这三个理论/模型为环境恢复性效益的感知恢复性、情绪效价和生理应激恢复这三个维度的研究提供了理论依据和相关的测度工具。

 

在研究内容上，关于环境恢复性效益的研究早期主要针对不同类型环境恢复性效益的比较，如郊外自然环境与城市建成环境的对比[9-11]、人工林地与自然森林对比等[12]。此类研究实证了自然环境良好的恢复性效益，但并未对其中的恢复性环境特征与要素作充分识别。后来研究逐步转向了对不同环境特征、环境要素与环境恢复性效益深层关系的细化剖析。如徐磊青等人的研究表明，绿视率、街道界面等环境特征与街道的恢复性潜力具有显著的相关关系等[13]。

塞内斯(Senese)等人的研究表明，水景能提升恢复性主观感受中的“迷人性”和“远离性”两个维度[14]。李树华等人的研究表明，相较于混凝土铺地，草坪和树阵两种庭院具有更好的恢复性效益[15]。此类研究成果为精细化设计的发展提供了科学的依据，但针对不同场景应用仍有一定的局限性。因此，有必要更深入地探讨景观设计要素对于恢复性环境效益的影响，从而为具体的空间设计提供更具实操性的指引。

 

在研究对象上，现有关于恢复性环境的研究大多集中在城市公园[16]、社区公园[17-19]、滨水空间[20]、城市街道[21]等户外公共空间，受访者为涵盖各年龄段的市民，包括青年、中年和老年人。

相关研究表明，长期压力是诱发大学生群体心理健康问题的重要原因[22]。因此，也有学者专门针对大学生等年轻高压群体展开研究，包括城市绿地[23-25]和高校校园绿地[26-28]的环境恢复性效益研究，但是尚缺乏对高校校园生活区的关注。与城市绿地和校园绿地空间不同，高校校园生活区作为学生群体聚集性最高、逗留时间最长、使用频率最高的区域之一，对于通过主动式的环境干预促进大学生身心健康具有重要意义。

此外，当前关于校园环境恢复性的研究更多关注“绿量”在校园环境中扮演的重要角色，更多的绿色植被[29]、更高的校园绿色感知度[30]、更易感知的绿地空间[31]等均被证明有利于促进环境恢复性体验及学生群体健康福祉。植被是户外环境设计中最基本要素之一，仅关注“绿量”对校园环境的影响可能无法充分发挥植被对校园户外环境的恢复性潜力。

 

在研究方法上，技术手段日趋丰富。以往的研究多采用数字图像识别与主观评估的方法来评估环境恢复性效益[13]。如今，虚拟现实技术[32]、生态瞬时评估[33]、脑电仪器、眼动仪、皮电传感器等[34]技术工具的普及应用为有效识别恢复性环境特征、精确评估恢复性环境效益带来了新的可能性。然而，现有采用虚拟现实技术的研究，一般通过定点体验静态的二维场景图片[35]或360度照片/视频静态沉浸的方式[36]来进行评估。定点的静态场景体验与人们在现实中动态体验环境的过程有较大差异。因此，往后的研究应更加关注人们的三维场景动态观察和沉浸式体验，以提高评估结果的科学性与可靠性。

 

综上所述，已有研究主要包括自然景观环境的恢复性效益的实证研究，不同环境要素的恢复性效益对比研究，或是环境要素与恢复性效益的影响关系研究。但目前对于高校校园种植场景的环境恢复性效益在设计要素层面的细化研究仍较为缺乏，且对于虚拟技术的应用尚停留在定点的静态场景体验层面。

 

在此背景下，本研究以校园“绿量”相对稳定为前提，将高校大学生作为被试，基于注意力恢复理论、压力缓释理论与拉塞尔情绪模型，运用虚拟现实技术、生理反馈技术和正交试验方法、主效应分析、箱图分析、最小显著性差异多重比较分析等方法，通过SPSS26.0软件探究种植场景的植被复杂度、种植方式、植被空间对比度三个细分维度对环境恢复性效益的影响。

本研究通过设定虚拟三维场景为被试提供动态观察和身临其境的沉浸式体验，这与定点的静态场景体验相比更接近被试在体验环境过程的真实情况。对种植场景的植物设计要素的量化和精细化研究，为精准指导高校校园种植设计提供了积极指引。