郑凌予

杨淑梅

伍 夏

郭 良*

人类经过数百万年的进化，形成了适应自然环境的心理机制，自然环境的物理属性通过感知过滤形成感知属性，引起审美偏好和情感反应，继而可能在心理上影响情绪和认知[1-2]，在精神上缓解注意力疲劳[3]，在身体上平衡生理机能[4]，最后激发行为或功能，以促进健康和生存适应。“感知”作为获取自然环境信息的感官交互过程，是人类对自然环境及其变化的综合主观感受和心理判断，也是个体时空行为决策的心理基础和决定因素[5]。近年来大量实证研究发现，城市绿地作为现代城市自然环境的代表主体，相较于客观地理空间特征，居民的主观感知属性与感知反应过程对于个体户外体力活动参与并维护身体健康更具重要的实证价值[6-7]。因此，空间感知的识别、描述和综合评价有助于深入了解居民对城市绿地的空间体验、景观偏好和行为需求，对于科学评估和优化城市绿地生态系统服务质量[8]，促进城市可持续发展并提高居民生活质量意义重大。

绿地暴露评价被普遍认为是研究城市绿地与人群健康的科学评价方法[9-10]。其中，归一化植被指数(Normalized Difference Vegetation Index，NDVI)作为地面绿化评价指标，主要通过卫星图像捕获地表植被的生长势和生长量，能较为准确地反映地面绿色植被的密度，被广泛应用于城市土地覆盖类型分类、城市生态环境质量评估和城市绿地与流行病学健康关系等研究[11-12]。“绿视率”(Green View Index，GVI)作为立面空间绿化评价指标，指人的视野中绿色部分所占的比率[13-14]，被视为揭示绿化感知偏好[15]与衡量城市绿化建设情况的评价指标[16]。事实上，国内外研究中对于绿地暴露评价指标尚没有标准化的定义，大量实证分析表明，归一化植被指数是面向人群行为与健康的最有效度量绿地暴露的指标[17]。近年来，国内学者将绿色环境测度从二维空间的绿地率和绿色植被指数扩展到了三维感知层面，认为绿视率从个体与环境交互视角能更加真实地反映居民对绿色环境的感知状况[9]。此外，NDVI和GVI分别以地表二维视图和街景三维视景2个空间维度的相互补充，综合评价城市绿化质量和不同尺度的绿地感知体验，被视为最适用于城市绿地、体力活动行为与流行病学健康结果关系的实证性分析指标[18]。因此，绿色暴露指数研究是深入分析城市绿地对行为与健康影响的理论基础。

“社区”(community)作为城市物理性环境单元和社会性功能单元，是城市居民最为重要的日常生活场所，国内普遍以居住区或居住小区代替行政意义的社区概念[7]。城镇化和工业化进程引起居住空间的快速分化，从而塑造了不同的城市社区类型[19]。社区绿地作为日常生活高度依赖的城市绿地类型，因就近提供合适的场地和功能，被普遍认为可能提高居民休闲性体力活动水平[17]。然而，近年来部分文献和权威媒体报道显示，社区绿地因绿化程度过高、植物配置方式不科学和养护管理不善等问题可能反而降低户外活动参与频率，并负面影响居民一般健康状况[20]。事实上，过去社区绿地的规划设计主要为满足舒适性价值和生态环境效益，提供户外体力活动场所和满足空间体验并不是优先功能。因此，将社区绿地、空间感知和居民体力活动行为概念化和关联化，探索影响居民日常活动行为与健康的社区绿地物理属性和空间感知属性及其相互关系，可为实现社区规划决策精准化、营造健康社区生活圈提供理论支持。

1 研究方法

1.1 调查对象与调查方法

调查对象位于重庆市南岸区海棠溪街道四公里至二塘片区，片区内单位公房小区、商品房小区、老旧社区和还建房等多种类型的居住小区共存，邻里分化严重，结合研究目的并根据社区类型分层抽样选择片区内最具代表性的居住小区作为研究社区。研究社区涉及9个居住小区(图1)，分别为回龙湾小区(HLW)、江南枫庭(JNFT)、绿洲龙城(LZLC)、南中园(NZY)、学府苑(XFY)、三合苑(SHY)、兴隆苑(XLY)、四公里小区A(SGLA)和四公里小区B(SGLB)，住房属性包括商品房(CH)、单位公房(UC)和保障房(SH)3种类型。调查时间选择在景观效果最佳且外界影响因素最小的6月进行，为避免天气对个人主观感受的影响，调研过程均选择在阴天开展。通过长期走访发现中老年人日常使用社区绿地的频率最高，最易开展访谈调查。同时文献分析得出空间感知可能并不存在社会学背景的显著差异，因此选择年龄在50～70岁、具有一定思考能力和语言表达能力、无过敏史的中老年人作为访谈对象。为避免排斥或回避调查的情况，主要以专业调查员、物业管理人员和在校本科学生相结合的组队调研形式，在研究社区内随机抽样并开展结构化访谈与问卷调查。

图1 研究社区空间分布

1.2 问题测度与问卷设计

立足于国内外学者对于绿地暴露评价与人群行为和健康相互关系的研究成果，本研究聚焦于绿色暴露指数对居民感知属性和绿地空间属性的影响、居民感知属性在社区绿地空间属性对活动行为的影响中产生的作用及三者之间的内在关联性进行分析。为确保研究变量的信度、效度和表达内容的准确度，首先梳理国内外文献获得城市绿地感知评价指标，根据社区绿地空间属性特征、居民与社区绿地的互动特征，以及居民活动行为的空间偏好特征，即人与环境交互关系的3个层次将社区绿地感知指标进行聚类。其次，对研究社区开展社区绿地感知与空间体验评价调查，通过描述在社区绿地活动的理想场景，即受访者从事休闲性体力活动时被要求对给定的词语或表达做出回应(给定的词语或表达来自感知评价指标聚类)，通过信息分析初步获得描述频率最高的8个描述性感知测度变量。再次，对8个描述性测度变量进行探索性因子分析，提取出关联程度最高的3个感知因子，依据变量属性将感知因子分别命名为感知质量(Quality)、感知可接近性(Accessibilty)和感知可使用性(Usability)(表1)，其中，感知质量包括绿化面积感知(Q1)和绿化品质感知(Q2)2个测度项；感知可接近性包括绿地安全性感知(A1)、绿地友好性感知(A2)和绿地通达性感知(A3)3个测度项；感知可使用性包括绿地设施数量感知(U1)、活动场地质量感知(U2)和绿地卫生状况感知(U3)3个测度项，每个测度项包含1～2个映射具体感知指标的问题。最后，建立感知评价体系，从不同的感知维度表征个人对社区绿地的综合感知评价。

表1 社区绿地感知评价指标体系

设计“社区绿地空间感知与活动行为”调查问卷，调研内容涉及3个方面：1)调查对象的社会人口学特征；2)社区绿地感知评价；3)针对休闲性体力活动行为的绿地活动评价。问卷中社区绿地感知评价为上述已构建的评价体系，采用李克特五级评分系统。调研内容的活动行为实际上是休闲性体力活动行为，属于体力活动的四大类型之一，主要指户外体育锻炼，不包括闲暇时间的聊天或静坐类活动等。针对休闲性体力活动行为的绿地活动评价问题测度为平均1周内开展休闲性体力活动即户外体育锻炼的活动时间(PT)和活动频率(PF)，依据时间长短和频率赋予评价分数，其中活动时间为平均每次活动对绿地的使用时间，小于等于10min为1分，11～20min为2分，21～30min为3分，大于30min为4分；活动频率为平均每周绿地活动次数，0次为1分，1～2次为2分，3～6次为3分，7～10次为4分，10次以上为5分。

1.3 绿色暴露指数测定

归一化植被指数(NDVI)利用ArcMap 10.2软件对研究社区10m×10m精度的卫星遥感图像进行目视解译，提取研究社区的绿地边界、道路和建筑等位置、类型和面积信息。利用ENVI 5.6对遥感图像进行光谱分析，根据NDVI的定义即近红外波段和可见光红光波段数值之差和这2个波段数值之和的比值计算获得研究社区NDVI，NDVI取值范围为0～1，值接近1代表植被密度较大的区域，值接近0代表不透水表面的区域。

绿视率(GVI)利用手机移动GPS(Google Map App)沿研究社区内部主干道的步行路径设置30m等距样点，其中占地面积小于10 000m2的社区设置20m等距样点，于每个样点将相机(Canon 600D)放置于三脚架上，以距离地面1.5m处水平视角拍摄4个方向的全景图像获得覆盖每个样点的完整全景视图。参照《绿视率调查研究指南(2013)》[21]的广义定义与普遍测定方法，采用Adobe Photoshop CS6修正图像并对绿色部分提取轮廓，包括植物叶片和水体，枝干和被遮挡部分不作计算，计算公式为：绿视率=绿色部分面积/照片总面积×100%。计算获取每个样点的绿视率和研究社区的平均绿视率。

1.4 统计与分析

运用Excel和IBM SPSS Statistics 25.0软件对社区绿色暴露指数、空间感知与活动行为问卷调查数据统计汇总并开展关联分析。分析方法包括：描述性分析，表明研究对象和研究社区的基本特征；因子分析，探明社区绿地空间感知变量的分类特征；均值比较分析和回归分析，揭示绿色暴露指数对社区绿地空间感知和活动评价的影响及其关联性。

2 结果与分析

2.1 基础信息描述

调研获得9个居住社区共计440名调查对象的信息数据(表2)。研究社区位于重庆市南岸区四公里公交枢纽站周边(图1)，该区域地理空间与人口组成复杂，居住分异现象突出，其中，商品房社区HLW、JNFT、LZLC、NZY和单位社区XFY为21世纪初建成，占地面积超过10 000m2；SHY、XLY、SGLB和SGLA属于保障房社区，建设年代为20世纪七八十年代至21世纪初，社区占地面积普遍低于商品房社区和单位社区。通过绿地空间信息分析可知，研究社区的GVI主要分布在10%～60%，其中HLW、JNFT、LZLC和XFY超过50%，SHY、SGLB和SGLA低于20%。研究社区的NDVI集中于0.20～0.50，其中HLW超过0.50，SGLB低于0.20。不难看出，保障房社区的GVI和NDVI普遍低于商品房社区和单位社区。

表2 研究社区信息

2.2 社区绿地空间感知与活动评价分析

通过空间感知变量和感知因子评价分析发现(表3、4)，保障房社区的空间感知评价均值和活动评价均值高于商品房社区和单位社区，其中XLY的感知因子评价、感知变量评价、活动时间和活动频率均高于其他社区，而HLW的感知因子评价、感知变量评价、活动时间和活动频率普遍低于其他社区。

表3 社区绿地空间感知变量评价分析

2.3 绿色暴露指数与感知因子相关性分析

绿色暴露指数与感知因子相关性分析(表5)表明，社区绿地空间感知因子与GVI和NDVI均存在显著的负相关(P＜0.01)，说明GVI和NDVI越高，感知因子评价越低。感知因子与GVI的相关性高于其与NDVI的相关性，表明感知因子对GVI更加敏感。感知因子Q和感知因子U与绿色暴露指数的相关性明显高于感知因子A与绿色暴露指数，表明感知因子类别对绿色暴露指数GVI和NDVI的敏感程度存在差异。感知因子与PF之间呈显著正相关(P＜0.01)，其中感知因子U与PF和PT的相关性均最高，但感知因子与PT相关性较弱。此外，研究社区GVI和NDVI线性回归分析(图2)表明，GVI与NDVI有显著的线性关系和较为紧密的依存关系。

表5 绿色暴露指数与感知因子相关性矩阵

图2 GVI与NDVI线性回归分析

表4 社区绿地感知因子与活动评价分析

2.4 绿色暴露指数与空间感知和活动行为关联性分析

绿色暴露指数与感知因子和活动评价在95%置信区间(CI)的关联分析(图3、4)表明，绿色暴露指数越高的社区，其感知因子评价越低，绿色暴露指数与感知因子和活动评价之间存在着“倒U形”关系，感知因子评价和活动评价最高值分别出现在32.30%GVI和0.382NDVI。根据绿色暴露指数四分位数划定社区绿化水平后进行感知因子与活动评价比较(表6)也能论证以上结果，即中等水平GVI(52.9%＞GVI≥19.5%)和中等水平NDVI(0.397＞NDVI≥0.337)的空间感知显著高于其他社区(P≤0.01)；中等水平GVI(52.9%＞GVI≥19.5%)和中高水平NDVI(0.419＞NDVI≥0.397)的活动评价最高(P≤0.05)。

图3 绿色暴露指数与感知因子关联分析

表6 基于绿色暴露指数四分位数的感知因子与活动评价比较分析

3 讨论

3.1 绿地空间感知因子聚类与识别

20世纪70年代起，环境心理学家提出自然景观能显著改善情绪和影响行为，其影响机制主要是自然环境信息透过感官交互作用的感知过滤形成感知物理属性，并通过审美偏好刺激情感反应，激发行为或功能[22-24]。伴随着快速城镇化进程，城市绿地对人类空间体验和日常行为模式产生了深远的影响。研究证实，城市绿地对行为和健康的影响基于一定的空间感知维度，已被发现的城市绿地空间感知属性可归纳为感知景观质量属性和感知使用属性两大类，其中，感知景观质量属性强调自然景观美学的普遍性和重要性[25]，涵盖复杂性、美观性、自然性、历史文化性、开敞性、安静性和物种多样性等指标[26]；感知使用属性强调绿地生态系统服务和管理功能，普遍针对绿地单元如社区绿地或邻里绿地，包括整洁性、公共设施数量、安全性、便利性、步行可达性、社会归属感和社会凝聚力等指标[27-29]。然而，绿地空间感知对行为的影响普遍针对感知变量本身的影响效应，缺乏综合度量绿地感知维度的研究，并且较少实证分析将城市绿地、空间感知与个体行为三者关联化，揭示绿地客观空间质量、主观感知质量与行为响应的内在关系。本研究聚类绿地感知变量并结合因子分析，识别出感知质量、感知可接近性和感知可使用性3个感知因子，从3个维度表征个人对社区绿地的综合感知评价，研究方法具有一定的创新性。

3.2 绿色暴露指数对空间感知和活动行为的影响

GVI和NDVI共同组成的平面空间到立面空间的绿色暴露指数，被认定为衡量三维感知绿量与人群健康关系的实用性有效度量指标。日本国土交通省开展的社会调查发现，当绿视率达到25%以上时，能给人以绿化较好和视觉较舒适的感受[30]；Aoki调研得出街道30%绿视率能产生良好景观效果的结论[31]；Jiang等发现压力恢复效果与绿视率之间呈“倒U形”关系，绿视率在24%～34%时压力恢复效果最佳[32]。相较于GVI的准确测定，NDVI多采取四分位计算法，如居住在渥太华地区中高水平NDVI(0.50～0.60)邻里绿地的居民，其夏季休闲性体力活动时间更长[18]；据斯德哥尔摩绿地调查发现，NDVI上升1个四分位数的区域更有可能降低步行或骑自行车的水平，与NDVI降低1个四分位数的区域呈相反趋势[33]。以上结论证明人类对中等水平GVI和NDVI的绿地偏好或敏感程度更高。

由本次调研数据发现，研究社区的绿地暴露指数与空间感知因子之间存在着“倒U形”关系，中等水平GVI或NDVI的感知因子评价显著高于其他社区，其中，XLY(GVI=32.3%、NDVI=0.382)的空间感知因子评价最高。GVI和NDVI分别超过50%和0.50的社区其感知因子评价明显降低，这一结果与人类较为偏好和敏感的绿色暴露指数数值区间高度重合，证实人类偏好30%～50%GVI或0.30～0.50NDVI的社区绿地，而绿化程度过高的社区可能因为植被过于浓密和视野相互遮挡，负面影响3个感知因子。此外，绿地暴露指数中GVI与活动行为同样存在“倒U形”关系，但NDVI与活动行为的关联不明显。研究证实，相较于其他感官感知，自然景观的总体结构、深度特性和场景类别等自然环境信息最先通过视觉感知交互作用，直接影响视觉感知属性与后续审美偏好，激发生物性适应行为形成快速情感反应过程[23]。因此，相较于二维空间植被覆盖评价指标NDVI，GVI作为绿色视觉指数因最迅速地反映绿地总体特性与空间感官体验，可能对社区绿地感知因子评价和活动行为的影响效应更加显著[34]。

3.3 绿色暴露指数与空间感知和活动行为的内在关系

本研究中绿色暴露指数与感知因子之间存在紧密的内在关系：一方面，感知因子对GVI的敏感程度明显高于NDVI，表明GVI可能对社区绿地空间感知评价和活动行为的影响效应更加直接；另一方面，感知因子类别对绿色暴露指数GVI和NDVI的敏感程度存在差异，感知质量和感知可使用性对绿色暴露指数更加敏感，其中感知质量对GVI的关联程度最高，感知可使用性次之，感知可接近性最低。然而数据分析表明，感知可使用性与活动行为(活动频率和活动时间)的关联性最高，感知质量最低，3个感知因子之间存在自相关现象。近年来，脑科学专家与人文地理学家发现，外界环境刺激情绪，情绪驱动行为，喜爱与恐惧作为人地关系中“趋利避害”的两大主导情感表达，其适应行为背后的脑机制构成了生物体适应环境的基本过程[35-36]。基于此，研究结果表明绿色暴露指数、感知因子与活动行为之间可能存在内在感知关联路径，社区绿色暴露指数通过空间感知路径，即感知质量-感知可接近性-感知可使用性的中间作用影响居民活动行为，进一步说明了3个感知维度可能作为情感反应框架下审美偏好到认知利弊过程的中间反应因子，即社区绿色空间透过感知交互刺激景观质量偏好(自然环境层次)、景观可接近性偏好(自然环境与个人交互层次)与景观可使用性偏好(自然环境利弊认知层次)的反应过程影响主观认知与行为动机，最后做出行为响应。

3.4 社区绿地空间感知与活动行为差异现象

图4 绿色暴露指数与活动评价关联分析

空间度量绿色暴露指数与微观评价空间感知相结合的调查方法近年来被视为在城市绿地质量定性分析基础上建立定量研究框架的新方法。实证分析发现，绿地、体力活动行为与健康存在大量混杂影响因素，其内在关联空间格局需要针对特定尺度的场所[33]，因此，划定以居住地为基点的缓冲区能在一定程度上控制绿地质量对空间感知的影响，例如小区边界向外950m缓冲区的绿色视觉暴露对心理健康的直接影响最大，绿地率的影响最小[9]；300m缓冲区的NDVI与降低超重率和增加户外体力活动概率有关[37]；1.6km缓冲区内绿地占比最低和最高的地区居民患肥胖的概率更高[28]；相较于800m邻域尺度，社区内更大面积的绿色空间可能更易阻止体力活动减少的趋势[34]。以上结果表明，空间感知、活动行为与一定尺度下的绿度存在密切的关系。在调研过程中发现，居民和调查员普遍认为兴隆苑社区(XLY)和其他保障房社区的住房品质、绿化质量和公共设施数量均不如商品房和单位社区，但结果显示兴隆苑社区的感知因子评价最高，活动时间最多，并且保障房社区的感知因子评价和活动水平也普遍高于商品房和单位社区。探究其原因发现，一方面可能与保障房社区的绿色暴露指数处于中等水平有关，另一方面可能与占地面积有关。与以上文献中的空间尺度不同，本研究中的调研社区均为居住小区且存在内部活动行为边界，保障房社区占地面积大多小于10 000m2即缓冲区小于100m，因此，对于具有活动边界的社区绿地，较小占地面积可能对居民的空间体验与活动行为的影响更直接，而规模较大的社区绿地即使绿化水平适中，也并不一定能够提升空间感知偏好和促进体力活动参与。

4 结语

本研究通过控制性分析社区内部绿地空间特征和识别空间感知变量，揭示社区绿色暴露指数、主观空间感知评价与活动行为的内在关联。然而，结果分析尚未针对空间感知因子和绿地活动行为构建SEM结构方程模型以揭示感知影响路径，因此无法说明感知因子的具体作用和内在关系。另外，由于调查对象普遍为50～70岁的中老年人群，研究结论可能具有群体现象，在今后的研究中还需完善调研方案。

注：文中图片均由作者绘制。