城市口袋公园中景观视觉要素对游憩者生理与心理反应的影响

《Frontiers in Public Health》：Impacts of landscape visual elements on the physiological and psychological responses of recreational visitors in urban pocket parks

　　

口袋公园是高密度城市环境中可提供短期恢复体验的小型可达绿色空间。研究人员利用全景影像与语义分割，对中国福州10个口袋公园的30个观测点量化了11项视觉景观指标，并收集50名大学生现场暴露时的环境偏好、感知恢复性、心率变异性(HRV)与皮肤电导(SCL)等测量值。主要分析采用多元线性回归模型，并以线性混合效应模型(LMM)作为考虑重复测量的补充敏感性分析。主要分析表明，树木、灌木、草坪和远山视野占比较高通常与环境偏好和感知恢复性评分较高相关；建筑、硬质铺装、围栏占比较高以及空间围合度较大通常评价较差。部分生理指标，包括心率(HR)、pNN50、低频/高频功率比(LF/HF)和皮肤电导水平(SCL)，也与视觉景观特征相关。分层分析进一步显示，这些关联随游憩空间类型变化，植被相关特征在建筑/结构空间中尤其突出。补充混合效应分析表明，在控制重复观测后，部分情境特异性关联仍然明显，尤其是建筑/结构空间中灌木比例与环境及生理反应的正向关联。总体结果表明，视觉景观特征与心理和生理反应之间的关系可能具有情境依赖性；植被可见度、视觉开放性和景观要素配置可为支持健康与恢复导向的口袋公园设计提供依据。但上述关系应理解为特定参与者样本、研究站点与现场条件下的短期关联。

该研究由研究人员发表于《Frontiers in Public Health》。快速城市化减少了自然绿色空间，高密度城区受土地与资金约束，大型公园难以扩容，口袋公园作为小型、分散、可达的绿色基础设施，具备日常游憩与短期恢复价值。既有口袋公园研究多依赖主观景观评价与问卷评估，对具体视觉景观特征如何关联心理与生理反应证据不足。压力恢复理论(SRT, Stress Recovery Theory)与注意力恢复理论(ART, Attention Restoration Theory)提示，绿色空间的视觉组成可能影响感知恢复性与短期自主神经反应。因此，研究人员在福州鼓楼区10个口袋公园、30个观测点开展现场研究，考察植被、建成环境与空间配置类视觉要素对大学生环境偏好、感知恢复性(perceived restorativeness)及短期生理反应的作用，为核心设计要素提供初步情境化证据。

作者所采用的关键技术方法包括：研究站点来自福州“千园之城”框架下鼓楼区面积400至8000 m²的口袋公园与可比小型绿空间，由专家按代表性、可行性与视觉多样性选出10个站点各3个观测点；视觉景观方面使用Insta360 ONE X在2.5至3.0 m高度拍摄全景图，以DeepLab-V3+神经网络算法与ADE20K数据集做语义分割，计算树木、灌木、草坪、建筑、硬质铺装、围栏、天空、远山及空间围合等11项指标；参与者为50名无风景园林专业训练的大学生，现场静站5分钟观测景观，同步用ErgoLAB可穿戴人体工效学平台记录光电容积描记(PPG, photoplethymography)与皮肤电活动(EDA, electrodermal activity)，得到皮肤电导水平(SCL)及心率(HR)、正常心动间期标准差(SDNN)、相邻正常间期均方根(RMSSD)、超过50 ms的正常间期百分比(pNN50)、低频/高频功率比(LF/HF)等指标；心理测评采用感知恢复性量表(PRS, Perceived Restorativeness Scale)与环境偏好量表；统计上先用方差膨胀因子(VIF, variance inflation factor)剔除共线指标，再做多元线性回归，并按广场空间、林下空间、建筑/结构空间分层，最后用以场景为随机截距的线性混合效应模型(LMM, linear mixed-effects model)作敏感性分析。

3.1 视觉景观特征与环境偏好的关联

研究人员通过多元线性回归发现，树木比例对连贯性、可辨识性、复杂性与神秘感均呈正向关联，是环境偏好四维中最稳定预测项；草坪比例提升可辨识性，灌木比例提升复杂性与神秘感，远山可见度提升复杂性与神秘感；硬质铺装负向关联可辨识性与复杂性，建筑比例负向关联复杂性与神秘感，围栏比例负向关联神秘感。分层分析中，广场空间里树木与建筑比例负向关联可辨识性；建筑/结构空间中灌木比例与神秘感强正相关，模型解释力较高。补充LMM显示，在控制重复测量后，广场空间中树木与建筑对可辨识性的负向关联仍存在，建筑/结构空间中灌木比例对神秘感的正向关联仍显著并经多重比较校正，证明环境偏好关联具有空间情境依赖性。

3.2 视觉景观特征与感知恢复性的关联

研究人员在整体回归中观察到，树木、灌木、远山比例对远离感(Being Away)、延展性(Extent)、吸引力(Fascination)与兼容性(Compatibility)四个维度均正向；草坪比例正向关联延展性与兼容性；围栏比例与空间围合度对四维度均负向，建筑比例负向关联延展性、吸引力与兼容性。分层后广场与林下空间的整体恢复性模型不显著，建筑/结构空间整体模型亦不显著，但系数层面灌木比例仍对若干恢复性维度呈正向，与整体趋势一致。LMM补充分析显示，远离感与吸引力模型仍具名义显著性，树木比例对四维度的正向估计保留，说明恢复性关联在控制重复观测后有所衰减但并未消失。

3.3 视觉景观特征与生理结果的关联

研究人员发现心率(HR)、pNN50、LF/HF与SCL模型显著，而IBI、SDNN、RMSSD不显著。树木、灌木、草坪、远山比例越高，心率越低；建筑、围栏、空间围合度越高，心率越高。围栏比例负向关联pNN50；树木与天空比例负向关联LF/HF，硬质铺装正向关联LF/HF与SCL，草坪比例负向关联SCL。分层结果显示建筑/结构空间关联最强，其pNN50与HR模型显著，灌木比例与SDNN、RMSSD、pNN50、SCL呈较大正向系数。LMM中建筑/结构空间灌木比例对SDNN、RMSSD、pNN50、SCL的正向关联仍显著且通过多重比较校正，说明生理反应同样随空间类型变化，植被特征在半封闭建成环境中作用更突出。

讨论部分指出，参与者样本仅为大学生，结果不宜直接推广至不同年龄、健康状态或社会背景人群；福州具有湿润亚热带气候与高植被覆盖，结论向他类气候与文化语境城市外推需谨慎；研究测量的是现场短期反应，不能视为长期健康结局证据。未来应跨城市比较，并把听觉、嗅觉、触觉等多感官刺激纳入人—环境交互机制研究。

研究结论部分翻译如下：

研究发现，参与者的环境偏好与感知恢复性与口袋公园若干视觉景观特征显著关联。在主要回归中，树木、灌木、草坪和远山比例较高通常伴随更高的环境偏好与感知恢复性，而建筑、硬质铺面、围栏比例较高以及更大空间围合度通常伴随更差的心理评价（P < 0.05）。参与者总体在植被可见度更高、植被构成更丰富、视觉开放性更强的景观中给出更有利评价。补充分层分析进一步表明，这些关联随游憩空间类型变化；尤其建筑/结构空间中灌木比例与环境偏好正向相关，广场空间中树木与建筑比例关联可辨识性。补充LMM分析表明，在考虑重复测量结构后，部分情境特异性关联仍然明显，尤其是建筑/结构空间中灌木比例与神秘感的正向关联。综上，视觉景观特征与环境偏好及感知恢复性的关系并非跨空间类型统一，而是具有情境依赖性；从设计角度看，在不同类型口袋公园游憩空间营造中，可维持适当的植被可见度与空间开放性。

视觉景观特征在主要回归中也与生理反应关联：植被类指标，尤其树木、灌木、草坪比例，通常关联更低心率(HR)及更有利的自主神经与皮肤电指标（P < 0.05），而建筑、硬质铺装、围栏比例较高通常伴更强生理唤醒；更大天空可见度与远山可见度关联更有利短期生理反应，更大空间围合度通常伴较差生理模式。补充分层分析显示关联强度与方向随游憩空间类型变化，建筑/结构空间模型级关联最明显，其中灌木比例与SDNN、RMSSD、pNN50、SCL正相关。补充LMM识别出建筑/结构空间灌木比例与上述生理指标的一致正向关联，并经多重比较校正。综上，视觉景观特征与生理反应的关系可能依赖空间情境，植被特征在更封闭的建筑/结构环境中尤其重要；在支持健康与恢复导向的口袋公园设计中，可增加绿色可见度、降低硬质要素视觉主导并保持适当空间开放性，同时兼顾不同游憩空间类型特征。