陳其兵 江明艷 呂兵洋 王天星 王與茜
(四川農(nóng)業(yè)大學(xué)風(fēng)景園林學(xué)院 成都 611130)
現(xiàn)代城市紛亂嘈雜,環(huán)境污染,空氣混濁,生活節(jié)奏加快,導(dǎo)致各種疾病發(fā)病率上升和居民亞健康的出現(xiàn)。森林擁有天然的生態(tài)環(huán)境和適宜的氣候,是人們理想的休養(yǎng)場所,大量的研究證明其是緩解城市壓力的有效手段[1],越來越多的學(xué)者開始關(guān)注森林環(huán)境的康養(yǎng)功效。我國在森林康養(yǎng)領(lǐng)域的研究集中在2015年之后,研究內(nèi)容主要包括森林旅游、康養(yǎng)因子、產(chǎn)業(yè)發(fā)展等,多數(shù)研究均是以森林公園、國有林場、林下經(jīng)濟(jì)等為對(duì)象,通過對(duì)空氣負(fù)氧離子、顆粒物濃度、揮發(fā)性有機(jī)物成分和含量等數(shù)據(jù)的監(jiān)測,進(jìn)行資源分析,在此基礎(chǔ)上對(duì)森林康養(yǎng)基地的建設(shè)提出相應(yīng)建議[2]。2016年5月國家林業(yè)局印發(fā)《林業(yè)發(fā)展“十三五”規(guī)劃》,正式提出大力推行森林康養(yǎng)與森林體驗(yàn),強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)發(fā)展森林康養(yǎng)旅游與休閑康養(yǎng)產(chǎn)業(yè)。2017年國家林業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《森林養(yǎng)生基地質(zhì)量評(píng)定》(LYT 2789-2017)頒布,提出森林養(yǎng)生(forest wellness)是充分利用森林資源和環(huán)境,科學(xué)地發(fā)揮森林保健功能,幫助游客精神放松,身體療養(yǎng),實(shí)現(xiàn)增進(jìn)(維持)身心健康的總稱。2019年3月國家林業(yè)和草原局、民政部、國家衛(wèi)生健康委員會(huì)、國家中醫(yī)藥管理局共同發(fā)布《關(guān)于促進(jìn)森林康養(yǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的意見》,同年4月,中國林學(xué)會(huì)為促進(jìn)林學(xué)、景觀學(xué)、心理學(xué)、醫(yī)學(xué)等多學(xué)科的融合發(fā)展,專門成立了森林療養(yǎng)分會(huì)。
竹類植物是具有高吸碳能力的造林樹種,是重要的森林植物資源,由于其獨(dú)特的生物學(xué)特性和良好的生態(tài)效益,被譽(yù)為21世紀(jì)最具潛力和希望的植物。近幾十年來,全世界范圍內(nèi)森林面積逐漸減少,竹林面積卻每年以3%的速度增加。中國竹類植物資源豐富,竹林面積占全國森林總面積的3%,占世界竹林面積的25%,主要集中分布于四川、福建、江西、湖南、浙江、廣東、廣西等16個(gè)省(市、區(qū))。2018年2月國家主席習(xí)近平在四川考察時(shí)提出“要因地制宜發(fā)展竹產(chǎn)業(yè),讓竹林成為四川美麗鄉(xiāng)村的一道亮麗風(fēng)景線”,充分利用現(xiàn)有竹林資源優(yōu)勢,厚植竹林康養(yǎng)理念,開展竹林康養(yǎng)環(huán)境保健功能研究,定向培育康養(yǎng)竹林,吸引更多游客前往竹林旅游康養(yǎng),對(duì)踐行“綠水青山就是金山銀山”的發(fā)展理念、促進(jìn)竹產(chǎn)業(yè)的全面轉(zhuǎn)型升級(jí)有重要意義。
相比森林康養(yǎng),目前國內(nèi)外對(duì)竹林康養(yǎng)的關(guān)注較少,國外尚無科研團(tuán)隊(duì)關(guān)注該領(lǐng)域,國內(nèi)的研究主要集中于風(fēng)景竹林小氣候因子、空氣負(fù)氧離子、微生物含量、揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)等指標(biāo)的監(jiān)測和分析,極少涉及風(fēng)景竹林環(huán)境與竹景觀、竹文化對(duì)人體生理心理的影響。竹林康養(yǎng)資源由環(huán)境資源(小氣候、竹林精氣、抑菌、滯塵、空氣負(fù)氧離子、聲環(huán)境、竹林食品等)、景觀資源(林分類型、垂直空間結(jié)構(gòu)、植物形態(tài)、色彩組成、綠視率等)、文化資源(物質(zhì)資源——生活與生產(chǎn)中的竹制品,符號(hào)資源——文學(xué)、繪畫、宗教、民俗)共同構(gòu)成,均可與竹林養(yǎng)生旅游產(chǎn)品的開發(fā)相結(jié)合。在中國,竹類植物的栽培與利用歷史悠久,是“清高、氣節(jié)、堅(jiān)貞”的人格象征,豐富多彩的竹文化是竹旅結(jié)合的深厚底蘊(yùn),發(fā)展竹林養(yǎng)生旅游在文化資源方面與其他類型的森林相比優(yōu)勢明顯,但其康養(yǎng)功效尚缺少相關(guān)研究。
目前,國內(nèi)外學(xué)者對(duì)森林康養(yǎng)環(huán)境質(zhì)量指標(biāo)的研究普遍包括森林小氣候和森林潔凈度2個(gè)大類。森林小氣候指標(biāo)包括光照/熱輻射、溫度、濕度、風(fēng)速和聲環(huán)境,可據(jù)此研究得出人體舒適度;森林潔凈度則包括空氣潔凈度(負(fù)氧離子濃度、含氧量、顆粒物濃度、微生物含量)、植物揮發(fā)性成分、地表水質(zhì)量、土壤環(huán)境質(zhì)量等。
森林小氣候是指在森林植被影響下形成的特殊小氣候,是森林中水、氣、熱等各種氣象要素綜合作用的結(jié)果,人體舒適度則是以人類機(jī)體與近地大氣之間的熱交換原理為基礎(chǔ),是評(píng)價(jià)人類在不同氣候條件下舒適感的一項(xiàng)生物氣候指標(biāo)[3]。人體對(duì)外界冷熱的舒適感,并不僅僅取決于氣溫或其他任何單一的氣象要素,而是各種氣象因素綜合作用的結(jié)果。國內(nèi)外已有大量研究通過相關(guān)性分析證明,森林環(huán)境有助于調(diào)節(jié)人體舒適度。雖然該研究領(lǐng)域已經(jīng)涉及多個(gè)國家和地區(qū),以及多種森林類型,但對(duì)竹林的研究還極為有限。目前僅有國內(nèi)學(xué)者針對(duì)少數(shù)竹種開展了研究,研究內(nèi)容主要是竹林不同季節(jié)小氣候的變化規(guī)律及其對(duì)人體舒適度的影響,以及比較竹林與其他類型森林(闊葉林、混交林)的差異。已有研究結(jié)果表明,毛竹林(Phyllostachysheterocycla)內(nèi)外、不同坡向的氣象因子差異明顯,夏季林內(nèi)全天均處于“很舒適”等級(jí),但冬季全天處于“極不舒適”或“不舒適”等級(jí)范圍內(nèi)(陸鼎煌綜合舒適度指數(shù))[4-5],4月和8月的毛竹林最適宜開展戶外游憩活動(dòng),人體舒適感強(qiáng),相反12月人體舒適度最低[6]。秋季則在08∶00—17∶00林內(nèi)人體舒適度高于林緣,其他時(shí)刻人體舒適度低于林緣,且密度較小的毛竹林調(diào)節(jié)小氣候的功能更佳[7]。采用THI溫濕度指數(shù)評(píng)價(jià)夏季不同森林類型的人體舒適度,毛竹林的小氣候調(diào)節(jié)功能僅次于杉木林,優(yōu)于木荷林、馬尾松林和空地[8];雷竹林(Phyllostachyspraecox)同樣僅次于杉木林,優(yōu)于無患子—國槐混交林、樂昌含笑—豆梨混交林、觀賞林和空地[9]。
空氣負(fù)氧離子,被譽(yù)為“空氣維生素和生長素”,能改善呼吸系統(tǒng)功能;促進(jìn)人體內(nèi)形成維生素及貯存維生素;調(diào)節(jié)人體神經(jīng)系統(tǒng)功能,加強(qiáng)新陳代謝,促使血管擴(kuò)張,改善循環(huán)系統(tǒng)功能;使肝、腎、腦等組織的氧化過程加速,提高其功能[10],對(duì)人體健康十分有益。目前,竹林的負(fù)氧離子研究主要集中在國內(nèi),研究表明竹類植物具有較強(qiáng)的釋放空氣負(fù)離子功能,竹林與其他林分類型相比具有較高的空氣負(fù)離子濃度,在城市園林綠地中竹林>小葉竹柏林>花卉區(qū)>隆緣桉林>苗圃、草地>住宅區(qū)[11],在校園綠地中無患子—國槐混交林>雷竹林>杉木林>樂昌含笑—桂花混交林>觀賞林[12],在森林公園中楊樹林>竹林>雪松林(春季)[13],在郊野森林中針闊混交林>闊葉林>竹林>針葉林(夏季)[14],夏季重慶茶山竹海風(fēng)景區(qū)內(nèi)毛竹林、苦竹林(Pleioblastusamarus)的空氣負(fù)氧離子日均濃度可達(dá)15 206 ion/cm3、16 250 ion/cm3,達(dá)到《森林環(huán)境中空氣負(fù)離子濃度分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》Ⅰ級(jí)水平[15]。夏季佛肚竹林(Bambusaventricosa)和黃金間碧竹林(Bambusavulgarisex ‘Vittata’)具有不同的空氣負(fù)氧離子濃度日變化趨勢,日均濃度前者(1 050 ion/cm3)顯著大于后者(730 ion/cm3)[16]。對(duì)不同竹林類型之間空氣負(fù)氧離子含量的比較研究,以及不同竹林的日動(dòng)態(tài)、季節(jié)動(dòng)態(tài)變化的研究較為缺乏。僅針對(duì)3種竹林日均空氣負(fù)氧離子濃度的日動(dòng)態(tài)觀測,得出散生竹(484.75 ion/cm3)>叢生竹(398.3 ion/cm3)>地被竹(357.58 ion/cm3)的結(jié)論,由于涉及竹種少,結(jié)果并不具有普遍性[17]。綜上,目前關(guān)于竹林空氣負(fù)氧離子含量的相關(guān)研究以城市小面積竹林環(huán)境居多,郊野風(fēng)景竹林較少,涉及竹類植物種類少,日動(dòng)態(tài)和季節(jié)動(dòng)態(tài)變化的普遍規(guī)律尚不明確。
在空氣含氧量方面,夏季毛竹林林內(nèi)全天變化范圍為20.84% ~23.20%,優(yōu)于常綠闊葉混交林(20%~22.5%)[18]。在空氣顆粒物(TSP、PM10和PM2.5)含量方面,目前僅對(duì)毛竹林和苦竹林開展了季節(jié)動(dòng)態(tài)變化研究。不同地區(qū)的毛竹林空氣顆粒物濃度不一,與每個(gè)地區(qū)的空氣背景值有密切聯(lián)系[4,7,19]。通過對(duì)比重慶縉云山夏、秋兩季毛竹林、苦竹林、闊葉林和針葉林內(nèi)的空氣顆粒物濃度,發(fā)現(xiàn)不同森林類型之間沒有顯著差異,均對(duì)人體呼吸系統(tǒng)有保護(hù)作用[20]。
空氣中存在大量的微生物,已知存在空氣中的細(xì)菌及放線菌有1 200種,真菌有4萬種,其中存在大量的病原菌,與人體健康密切相關(guān)。植物能夠通過釋放揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs),起到抑菌、殺菌的作用[21]。國內(nèi)學(xué)者針對(duì)不同竹林環(huán)境的空氣微生物含量已開展了較多研究,但多數(shù)采用自然沉降法,難以控制環(huán)境因素的變化,導(dǎo)致研究結(jié)論之間的可比性差。已有研究發(fā)現(xiàn):空氣微生物含量黃皮剛竹林(Phyllostachyssulphureavar.viridis‘Huangpi’,917.4 個(gè)/m3)<桂花林(1 520.3個(gè)/m3)<楊梅林(1 913.5個(gè)/m3)<樟樹林(2 988.1個(gè)/m3)[22];在苦竹、小琴絲竹(Bambusamultiplexex Schult. cv. Alphonse-Kar)、鳳尾竹(Bambusamultiplexex Schult. ‘Fernleaf’)、金鑲玉竹(Phyllostachysaureosulcata‘Spectabilis’)、黃稈京竹(Phyllostachyaureosulcataf.aureocaulis)、龜甲竹(Phyllostachysheterocycla)、綿竹(Sinocalmusaffinis)觀賞竹林中,小琴絲竹和鳳尾竹抑制細(xì)菌效果最好,可達(dá)50%以上[23];雷竹、黃金間碧竹、綠槽毛竹(Phyllostachysheterocyclacv. Viridisulcata)、泰竹(Thyrsostachyssiamensis)、羅漢竹(Phyllostachysaurea)、斑竹(Phyllostachysbambusoides)、唐竹(Sinobambusatootsik)、銀絲大眼竹(Bambusaeutuldoidesvar.basistriata)、青絲黃竹(Bambusaeutuldoidesvar.viridi-vittata)、鼓節(jié)竹(Bambusatuldoidescv. Swolleninternode)10個(gè)種均在夏季對(duì)細(xì)菌的抑制效果最好,四季平均抑菌率可達(dá)60%以上[24]。
植物VOCs不僅可以殺滅或減少空氣中的細(xì)菌、病毒等致病微生物,而且可以通過人體呼吸系統(tǒng)吸入、皮膚滲透等途徑來改善人體的生理狀態(tài),起到強(qiáng)身健體、緩解疾病的功效。目前國內(nèi)外學(xué)者對(duì)較多竹種開展了VOCs成分的研究,發(fā)現(xiàn)主要以烴類、醛類、醇類為主,具體表現(xiàn)為青香、果香等。不僅不同竹種VOCs構(gòu)成不同,不同學(xué)者測得的相同竹種的VOCs成分也不同,這與測試季節(jié)、時(shí)間、地區(qū)、竹子部位的不同有關(guān)。
國外最早見Crespo等[25]對(duì)紫竹(Phyllostachysnigra)葉片生長期VOCs成分進(jìn)行了分析,主要排放異戊二烯和C5類揮發(fā)物,白天釋放速率達(dá)7.804 nmol/(m·s),其次是甲醇、乙醛、丙酮、丙醛、乙酸和少量單萜。隨后Andrea等[26]對(duì)12種竹子(毛竹、佛肚竹、紫竹、橄欖竹Arundinariagigantea、金明佛肚竹Bambusaventricosa‘Kimmei’、青川箭竹Fargesiarufa、黃槽竹Phyllostachysaurea、青苦竹Pleioblastuschino、Pleioblastuschino‘Murakamianus’、Pleioblastuschino‘Vaginatus Variegatus’、Sasakurilensis、Sasakurilensis‘Shimofuri’)葉片進(jìn)行了VOCs成分分析,結(jié)果表明不同種屬的竹子揮發(fā)性成分組成差異很大。Huang等[27]對(duì)4年生毛竹竹桿的VOCs成分進(jìn)行了分析,鑒定出23種揮發(fā)性成分,其中含量大于5%的成分有糠醛(13.0%)、乙醇(11.1%)、乙酸(6.9%)、壬醛(5.5%),分別被描述為堅(jiān)果香、酒香、醋味、花和脂香味。
國內(nèi)最早的研究是始于吳楚才等[28]對(duì)湖南毛竹葉片和竹材進(jìn)行VOCs成分分析,發(fā)現(xiàn)毛竹葉片和竹材的單萜烯含量范圍為37.34%~82.25%,具有良好的康養(yǎng)發(fā)展?jié)摿Α?duì)江蘇宜興毛竹葉片VOCs成分分析發(fā)現(xiàn),2-乙基呋喃、己醛、(E)-2-己烯醛等12種化合物對(duì)毛竹葉的整體香氣有重要貢獻(xiàn),大多數(shù)揮發(fā)性有機(jī)物具有奶香、果香和青香[29]。對(duì)江蘇無錫毛竹林秋季VOCs成分的日動(dòng)態(tài)變化研究發(fā)現(xiàn),一天內(nèi)毛竹林VOCs有益成分(萜烯類如α-蒎烯、D-檸檬烯、石竹烯等,醛類如癸醛、壬醛等)所占比重為6.3%~38.3%[7]。對(duì)福建毛竹林VOCs的四季動(dòng)態(tài)檢測發(fā)現(xiàn),總揮發(fā)物濃度變化表現(xiàn)為夏季最高,冬季最低[4]。除對(duì)毛竹林VOCs成分研究較為深入外,對(duì)其余多個(gè)竹種也開展了初步研究,巴山箬竹(Indocalamusbashanensis)葉片VOCs成分以醇類(18種)、醛類(14種)和酮類(8種)為主[30];巴山木竹(Bashaniafargesii)和峨眉箬竹(Indocalamusemeiensis)葉片VOCs成分以酯類、醇類、醛類為主[31-32];苦竹葉片VOCs成分中烷類含量最高,其次為萜烯類,這其中癸環(huán)戊硅氧烷含量最高(34.30%),其次為α-蒎烯(13.64%)[33]。上述竹葉產(chǎn)生VOCs成分,具有潛在的緩解疲勞、減少焦躁、鎮(zhèn)靜等功效,以及抗菌、消炎等生理活性,對(duì)人體保健有益。劉咪咪等[34]利用食誘方法制備高脂血癥大鼠模型,研究了毛竹林VOCs對(duì)造模高血脂癥大鼠的血脂代謝指標(biāo),結(jié)果表明毛竹林VOCs主要成分對(duì)疾患動(dòng)物模型生理代謝具有調(diào)節(jié)作用。
竹林與其他闊葉樹林同屬于異戊二烯排放類型,且竹林的異戊二烯排放速率更高,排放通量大,與闊葉林相比具有更強(qiáng)的殺菌潛力。毛竹是異戊二烯排放潛力較大的植被,可達(dá)116 μg/(g·h)[35],雷竹林冠層尺度異戊二烯排放率可達(dá)13.5 nmol/(m2·s),且主要集中于夏季(7—9月)[36]。日本龜崗市野外的毛竹林和桂竹林同樣是在夏季異戊二烯排放速率最大,分別為65.7 nmol/(m2·s)和60.2 nmol/(m2·s)[37]。北京鷲峰國家森林公園內(nèi)毛白楊、栓皮櫟、色木槭3類闊葉樹林主要排放異戊二烯,排放速率分別為36.47、6.84和4.41 nmol/(m2·s),均低于毛竹林[38]。
關(guān)于森林對(duì)人體的保健功能研究,國外從早期側(cè)重森林環(huán)境指標(biāo)的量化研究(光照、風(fēng)速、VOCs、氧氣、負(fù)氧離子等),到逐漸開始利用實(shí)地試驗(yàn)來對(duì)比森林環(huán)境與城市環(huán)境對(duì)人體不同生理和心理的影響[39-40]。主要是通過實(shí)地試驗(yàn)對(duì)比森林環(huán)境與城市環(huán)境對(duì)人體的不同生理和心理影響,進(jìn)行森林對(duì)人體健康在醫(yī)學(xué)上的實(shí)證探究。國外的森林康養(yǎng)研究已經(jīng)報(bào)告了對(duì)人體心理的潛在益處,包括焦慮、抑郁、情緒障礙、職業(yè)倦怠綜合征、與生活方式有關(guān)的壓力以及整體生活質(zhì)量;同時(shí)也發(fā)現(xiàn)了森林康養(yǎng)對(duì)生理健康的積極影響,包括認(rèn)知功能、免疫功能、糖尿病患者血糖水平、高血壓、心血管疾病、癌癥和疼痛等[41-42]。
在森林對(duì)人體自主神經(jīng)活動(dòng)的改善方面,通過指導(dǎo)被試者進(jìn)行森林浴(在森林環(huán)境中行走一段時(shí)間),發(fā)現(xiàn)在活動(dòng)前后被試者的生理狀態(tài)得到顯著改善,普遍表現(xiàn)出INHF升高,心率和脈搏降低[43-48]。通過研究春季、秋季和冬季在城市公園中行走對(duì)人體生理和心理的影響發(fā)現(xiàn),3個(gè)季節(jié)的公園行走均能使人體心率顯著降低,副交感神經(jīng)活動(dòng)增加[49-51]。代謝綜合征患者分別在韓國首爾的野生森林和人工森林中活動(dòng),其中野生森林活動(dòng)組的急性胰島素反應(yīng)、脈搏率等指標(biāo)比人工森林活動(dòng)組顯著下降,更有利于人體健康[52]。在森林對(duì)人體抑郁及焦慮情緒的改善方面,國外目前已經(jīng)開展了大量直接或間接的森林刺激對(duì)人體生理和心理的影響研究,但研究結(jié)論由于實(shí)驗(yàn)方法和被試者群體的不同而有差異。直接(森林環(huán)境)和間接(森林圖像)自然體驗(yàn)對(duì)人體的心率變異性影響不同,只有前者能出現(xiàn)有益的改善,但是采用情緒狀態(tài)量表(POMS)和語義差異法(SD)測量情緒狀態(tài)時(shí),二者均能顯著改善人體的情緒狀態(tài)[53]。在森林對(duì)人體內(nèi)分泌系統(tǒng)的改善方面,干預(yù)組(森林)的皮質(zhì)醇水平顯著降低,或者與對(duì)照組(城市)的數(shù)值相比,森林干預(yù)后人體皮質(zhì)醇水平顯著降低[54-57]。也有少數(shù)研究發(fā)現(xiàn),森林浴后干預(yù)組的皮質(zhì)醇水平反而顯著增加,原因是被試者極少前往森林,他們在野外未知環(huán)境中活動(dòng)時(shí)的心理壓力抵消了森林浴的有益影響[58]。
國內(nèi)大多數(shù)學(xué)者都是通過對(duì)森林環(huán)境中各種生態(tài)因子的監(jiān)測與分析來探究其康養(yǎng)功效,涉及被試者應(yīng)激反應(yīng)的實(shí)證研究較少,無論是對(duì)研究內(nèi)容、評(píng)價(jià)指標(biāo)的選擇,還是采用的實(shí)驗(yàn)方法均屬于跟跑國外相關(guān)研究。主要研究內(nèi)容包括:一是以中老年慢性疾病患者(高血壓、糖尿病、慢性心力衰竭、冠心病等)為研究對(duì)象,通過將其短暫暴露于森林環(huán)境中行走或觀賞風(fēng)景,測定森林浴前后疾病相關(guān)指標(biāo),探究森林浴用于輔助治療上述疾病的功效和應(yīng)用前景;二是以在校本科生、研究生等年輕群體為研究對(duì)象,將其短暫暴露于森林環(huán)境中以多種方式進(jìn)行森林浴,測定森林浴前后心率、心率變異性、(副)交感神經(jīng)活性等指標(biāo),開展POMS問卷調(diào)查,探究森林浴緩解年輕人壓力(就業(yè)壓力、學(xué)習(xí)壓力、人際交往壓力等)和改善情緒的作用;三是以職業(yè)、性別劃分的特定人群如男性飛行員、年輕女性為研究對(duì)象,探究森林浴對(duì)其身心健康的影響[59-62]。由于國內(nèi)森林康養(yǎng)功效性研究尚處起步階段,在科學(xué)研究中存在一些較為明顯的問題,如樣本量小、循證數(shù)據(jù)的可靠性存疑、有關(guān)森林不同林分和結(jié)構(gòu)的康養(yǎng)有效性差異研究甚少等。
相比森林康養(yǎng),竹林康養(yǎng)功效的循證研究才剛剛起步,國外尚無研究團(tuán)隊(duì)關(guān)注該領(lǐng)域。國內(nèi)王茜等[63]采用曠場試驗(yàn)研究了毛竹林VOCs對(duì)小白鼠的影響,通過連續(xù) 10 d 處理發(fā)現(xiàn),毛竹林浴明顯改善了小白鼠的精神狀態(tài),小白鼠的體重、探索、記憶以及認(rèn)知能力均有所提高。
就竹林景觀、竹林環(huán)境對(duì)人體生理和心理的影響而言,目前只有四川農(nóng)業(yè)大學(xué)竹林風(fēng)景研究中心在開展系統(tǒng)研究。已有研究結(jié)果表明,毛竹林、慈竹林(Neosinocalamusaffinis)景觀的圖像刺激對(duì)人體生理有積極的影響(趨向平靜和放松),且這種影響在不同性別和年齡的人群中表現(xiàn)不一,女性和青年人對(duì)環(huán)境刺激的敏感度更高[64];相比于空白對(duì)照和城市景觀,觀看盆栽觀賞竹實(shí)物更加有益于大學(xué)生受試者的放松,持續(xù)觀賞3 min即可使血壓顯著下降,冥想得分顯著提高,焦慮評(píng)分顯著下降[65];從竹林的觀賞部位來看,“稈部”觀賞特征對(duì)大學(xué)生群體腦電波的影響極顯著大于“葉部”,“觀稈類”竹景觀能帶來更多愉悅的賞景體驗(yàn);從竹林的觀賞特征來看,“觀色類”竹景觀的影響程度大于“觀型類”,但差異未達(dá)顯著水平[66]。相比城市道路景觀,觀看庭院竹景、建筑竹景和風(fēng)景竹林圖片都能通過對(duì)腦電波、脈搏、血壓、情緒的調(diào)節(jié),改善人的生理和心理狀態(tài),且風(fēng)景竹林圖片的改善作用最大[67]。在毛竹林和城市環(huán)境中分別行走15 min,均能使成年人的血壓顯著降低,但是前者對(duì)改善心情、減少焦慮的作用更強(qiáng)(α、β腦電波顯著下降),冥想和注意力得分顯著增加[68]。通過對(duì)竹林綠地空間尺度研究發(fā)現(xiàn),青年人群對(duì)不同竹林林內(nèi)空間尺度和活動(dòng)行為的生理和心理響應(yīng)不同,步行賞景需要中高尺度的空間范圍,靜坐賞景則與小尺度的空間范圍搭配康養(yǎng)功效更佳[69]。在毛竹林內(nèi)開展為期3 d 的竹林浴后,與城市地區(qū)相比,竹林環(huán)境對(duì)被試者(青年)的消極情緒(緊張、抑郁、疲勞、慌亂、憤怒)有顯著的改善作用,對(duì)積極情緒(活力、注意力)有積極的促進(jìn)作用,同時(shí)有助于人體心率和血壓的降低,增強(qiáng)免疫功能(NK細(xì)胞數(shù)量、穿孔素、顆粒溶素、顆粒酶A、顆粒酶B顯著增加)[59-60]。
竹類植物不同于松柏科等針葉樹植物,在空氣負(fù)氧離子含量和抑菌方面的康養(yǎng)功效稍弱,但是由于中國栽竹、用竹、賞竹的歷史悠久,竹林景觀(自然美)和竹文化(意境美)的康養(yǎng)功效不容忽視。目前,竹林康養(yǎng)研究涉及竹林類型少,對(duì)竹林環(huán)境資源、景觀資源和文化資源的康養(yǎng)功效認(rèn)知不全,需要通過林學(xué)、景觀學(xué)、心理學(xué)、醫(yī)學(xué)等學(xué)科的交叉研究,運(yùn)用更先進(jìn)的研究方法和手段,更加系統(tǒng)地闡述風(fēng)景竹林的康養(yǎng)效益,進(jìn)一步研究方向如下。
1) 竹林生態(tài)環(huán)境的康養(yǎng)功效研究。中國是世界竹類植物的分布中心之一,竹林類型多樣。開展不同竹林類型(純林、混交林、散生竹林、叢生竹林、大徑竹林、中徑竹林等)、不同林分結(jié)構(gòu)(密度、郁閉度、通視性等)、不同立地條件(海拔、坡度、陽坡、陰坡、坡峰、坡谷等)下的康養(yǎng)環(huán)境因子分布特征與動(dòng)態(tài)變化研究,如小氣候、人體舒適度、森林潔凈度、竹林VOCs的成分與含量等,將有助于全面認(rèn)識(shí)風(fēng)景竹林環(huán)境質(zhì)量的康養(yǎng)功效,促進(jìn)竹林康養(yǎng)旅游的發(fā)展。
2) 竹林景觀感知的康養(yǎng)功效研究。竹具有虛心有節(jié),寧折不屈的高貴品質(zhì),與“梅、蘭、菊、竹”合稱為四君子,與“松、竹、梅”并譽(yù)為“歲寒三友”,成百上千的竹詩、竹畫形成了具有中國特色的竹文化,使竹景觀具有一種悅志悅神的意境美。竹林景觀受地形、竹種、造林密度、撫育措施、林內(nèi)道路、建筑小品、服務(wù)設(shè)施、竹林色彩等影響,采用直接或間接的風(fēng)景竹林景觀刺激和生物反饋測量,揭示不同竹林景觀要素變量對(duì)游人生理和心理的康養(yǎng)功效,有助于指導(dǎo)自然竹林或人工竹林的景觀提升改造,吸引更多游人到竹林旅游康養(yǎng)。
3) 竹林養(yǎng)生活動(dòng)的康養(yǎng)功效研究。目前國內(nèi)森林康養(yǎng)還處于初級(jí)階段,關(guān)于與人體健康相關(guān)的研究,對(duì)人群樣本的大小、年齡、性別、身體狀況等設(shè)計(jì)尚不十分嚴(yán)謹(jǐn),如何最大化地發(fā)揮森林環(huán)境對(duì)人體健康的促進(jìn)作用?短時(shí)間暴露與長時(shí)間暴露于森林環(huán)境對(duì)人體健康影響的差異?不同養(yǎng)生活動(dòng)形式對(duì)人體健康的影響等研究數(shù)據(jù)缺乏,涉及竹林養(yǎng)生活動(dòng)的研究更是稀少。亟待開展竹林內(nèi)適宜活動(dòng)的康養(yǎng)功效量化研究,且重點(diǎn)在于以亞健康、高血壓、糖尿病、抑郁癥等慢性非傳染性疾病為重點(diǎn),利用動(dòng)物實(shí)驗(yàn)或選擇患病人群開展竹林康養(yǎng)的適宜人群研究。
4) 竹旅康養(yǎng)舒適度研究。結(jié)合竹林生態(tài)環(huán)境、景觀感知和養(yǎng)生活動(dòng)的康養(yǎng)功效研究,提出采用“竹旅康養(yǎng)舒適度”指標(biāo)對(duì)風(fēng)景竹林環(huán)境資源及其養(yǎng)生旅游產(chǎn)品進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),并利用可穿帶傳感器、健康管理云平臺(tái)、健康大數(shù)據(jù)和醫(yī)學(xué)測量手段,獲得游客、居民的長期動(dòng)態(tài)健康數(shù)據(jù),有助于系統(tǒng)揭示竹旅結(jié)合的康養(yǎng)功效。
5) 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、導(dǎo)則的制定。為避免各地竹旅融合項(xiàng)目的盲目發(fā)展與無序建設(shè),有必要加快制定行業(yè)或地方的竹林康養(yǎng)基地、竹林小鎮(zhèn)、竹林人家、竹林風(fēng)景線評(píng)選標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)劃設(shè)計(jì)與建設(shè)導(dǎo)則,以更加科學(xué)、合理和利用竹林康養(yǎng)資源。
竹林環(huán)境資源、景觀資源和文化資源的康養(yǎng)功效研究,對(duì)城市園林綠化中的竹景觀營造、公園城市和城鄉(xiāng)竹林風(fēng)景線的建設(shè)、康養(yǎng)型風(fēng)景竹林的培育、竹旅融合項(xiàng)目的規(guī)劃與設(shè)計(jì)、大熊貓國家公園的保護(hù)與利用等均具有重要的指導(dǎo)意義,將有助于我國竹林經(jīng)營的三產(chǎn)融合和產(chǎn)業(yè)業(yè)態(tài)的戰(zhàn)略性調(diào)整,推進(jìn)竹資源大國向竹產(chǎn)業(yè)強(qiáng)國的轉(zhuǎn)變。