姜小雨 肖 箫 郑亚雄 夏 雯 郭 强 官凤英

(国际竹藤中心 国家林业和草原局竹藤科学与技术重点实验室 北京 100102)

竹子是生长迅速的高吸碳植物，活体竹叶会释放萜烯类及醇类化合物等游憩成分，具有康体保健的效果。夏季毛竹林内温湿度条件、负离子浓度及挥发性有机物使竹类公园更适合开发康养资源，开展“森林浴场”等康养基地建设。我国栽培竹子已有3 000多年的历史，素有“竹子王国”美名。竹枝修长、竹身翠绿，四季常青，传承了中华民族“坚韧顽强、宁折不弯”的精神内核，是我国公园广泛应用的园林造景植物。竹类植物的景观应用有如《红楼梦》潇湘馆那样块状区域种植，也有大面积种植形成竹海的形式，国内著名的竹类公园有浙江安吉竹海、四川蜀南竹海、江西赣南竹海和江苏宜兴竹海等。竹林康养旅游是当下竹类公园发展健康产业的主要趋势，充分利用竹林资源，发挥其康养功能，并建设“森林浴场”等竹林消夏场所，对于满足人们日益增长的康养需求具有重要意义。本文系统回顾了国内外竹林康养资源的研究现状，探讨了今后竹林康养的发展趋势，以期为竹类公园培育保健型景观竹林康养实践提供参考。

1 竹林康养资源研究缘起

竹林康养源于森林康养基地建设和康养旅游的兴起，竹林经营单位和竹类研究者发现竹林也是一种优质的康养资源[1]。康养旅游是以森林生态环境的疗养资源为基础，结合自然景观、人文景观为必要补充，对旅游者产生吸引力和游玩欲望的森林活动，它是利用生态、生物、景观和文化等多种森林资源，发展森林保健等服务的林业发展新业态[2]。欧美国家在17世纪就开始研究并倡导“森林浴”“园艺疗法”等森林康养生活方式[3]。近年来，随着医养结合逐渐受到关注，在森林康养中逐渐融入了生物科学和心理学调查，关于森林对人体生理心理的保健作用方面的研究取得了较大进展[4]。2016年习近平总书记在全国卫生与健康大会上明确指出，把生态和健康问题放在优先发展战略地位，健康产业催生的林业新业态便是森林康养[5]。目前在全球森林资源日趋减少的背景下，作为“第二森林”的竹林却每年以3%的速度增长。我国竹材蓄积量居世界首位，竹林已形成竹林培育、竹材加工、竹林旅游等多个蓬勃发展的产业。利用竹林生态环境、竹林景观和竹文化等资源发展竹林康养潜力巨大。

目前世界各国对森林康养环境的监测研究并不完善。德国科学家监测了森林土壤和空气等指标，分析了森林土壤和大气污染的损害程度，但有关林分差异及林分自身属性与森林环境功能间的相关性研究不足。国外对竹林保健方面尚无研究，国内学者的研究多集中在竹类植物多种环境功能指标的监测和分析，如温湿度、负离子、竹林精气(VOCs)、抑菌、滞尘、声环境、动物实验等[6-7]，探索了部分竹林可开发为森林浴场的实验依据[8]。对竹林景观与竹文化元素的研究主要集中在景观小品的营造和竹类植物应用方面，对提升人们审美愉悦感受的研究很少[9]。研究竹林景观结构对人心理、生理的调养、减压作用，可借鉴森林景观结构因子，如竹林视觉(景观美景度)、垂直空间结构、绿视率、色彩、形态、听觉等人体感官综合效应评价[10-11]；在竹林精神文化方面，竹子象征着“品质高洁”的人格形象，竹文化对中国文学、音乐、绘画、园林、民俗等艺术的发展都起着促进作用[12]。在日常的生产生活中，竹制品已渗透到人们的衣食住行各方面。这些竹林康养资源的不同方面都构成了竹林旅游开发的可能性。随着健康产业发展需求的扩大，竹林的康养保健功能尤其值得关注，通过监测科学合理的评价不同类型竹类公园的康养资源，对于保护和利用竹类公园的康养环境具有重要意义。

2 竹类公园的康养资源

竹林环境对人体健康产生的有利影响是综合多元的[13]。其中空气资源、气候资源、生物资源和景观资源是引起人们心理、生理反应的主要资源[14]。竹类公园的康养保健功能主要体现在：降温增湿，提高环境舒适度[15]；释放植物精气，杀菌抑菌[16]；产生负离子，调节空气质量[17]；降低噪音，提高声景喜好度[18]；提高绿视率，配置竹林景观[19]。

2.1 竹林空气资源

生物赖以生存的大气环境包括空气温湿度、风速和其组成成分[20]。城市环境中的颗粒物主要来自汽车尾气、植物花粉、有机挥发物二次反应生成的气溶胶和颗粒混合物[21]。人暴露在具有毒性的大气颗粒物中，尤其是在PM2.5高浓度区域，会对人体呼吸、免疫及心血管健康产生危害[22]。对毛竹林空气颗粒物研究发现，竹林内颗粒物秋季日变化呈“W(2峰2谷)”趋势，同时空气颗粒物浓度与竹林内相对湿度、温度、风速、光照等气象因子密切相关[23-24]。在石门国家森林公园对花海、竹林、国际森林浴场、湖心岛4种环境的空气颗粒物进行监测显示，PM2.5的浓度排序为：花海>湖心岛>竹林>森林浴场，且4种环境的空气颗粒物浓度均表现为旱季大于雨季[25]。不同地点毛竹林空气颗粒物浓度需结合当地空气背景值进行研究。在重庆缙云山风景区，对不同林分(毛竹林、苦竹林、针叶林、阔叶林)中的空气颗粒物研究发现[26-27]：空气颗粒物浓度的季节变化表现为夏季<秋季<春季<冬季；秋季苦竹林空气颗粒物浓度高于其他3种林分，夏季林分间空气质量差异不明显；雨后各林分的颗粒物浓度显著降低。

森林植物具有滞尘效应，可以净化空气，植物尖端放电及光合作用的光电效应和水解过程可生产对人体健康有益的负离子[21]。空气负离子将带正电的细菌、灰尘中和，使其失活从而达到沉降污染物、清洁空气的目的。负离子对多种疾病具有缓解效果，可以调节“城市病”患者情绪，提高免疫力，对脑动脉硬化等慢性疾病有积极的康复作用[28]。随着国内外“森林浴场”“森林康养”等概念的旅游活动兴起，森林空气负离子已成为生态学、森林疗养等领域的研究热点[29]。对石门国家森林公园空气负离子全年监测显示：阔叶林春夏季节负离子含量高于秋冬季，且春夏季含量与温度呈正相关，秋冬季与温度呈负相关；同时负离子含量还与空气相对湿度、空气含氧量、风速等环境因素紧密相关[30]。森林空气负离子也受地域环境、海拔、植物组成、树种与林龄、林分类型与结构、气象等因素的影响[31]。林分类型对空气负离子浓度的影响表现为：阔叶林>针阔叶林群落>针叶林；森林层次结构不同也会导致空气负离子浓度的差异：单层林中乔木>灌木>草地>裸地，复层林释放负离子的效果更好，表现为乔灌混合>乔草结合>灌草结合；同时负离子也与森林植物所处的外部气象环境因子相关[32]。对午潮山国家森林公园空气负离子研究发现，通过改变林分类型、海拔梯度和季节影响了温湿条件进而改变林内负离子含量[21]。空气负离子浓度也会随天气状况的不同而变化，对吊罗山热带雨林研究结果表明，晴、雨天负离子浓度比阴天更高，且负离子与降雨强度呈正相关[33]。

竹类植物有保护环境及改善人心理、生理健康的作用[34]。研究显示[35]，竹类景区中的竹林负离子浓度比建筑广场高3倍，在城市公园中典型植被空气负离子浓度表现为竹林>花卉区>草地>住宅区。在夏季，不同绿地类型的空气负离子含量存在差异，在城市绿地中以阔叶混交林为主的防护型绿地具有更高浓度的负离子和保健效果，在郊野森林中空气负离子浓度呈同针阔混交林>阔叶林>竹林>针叶林的结果[36]。空气负离子随竹种类型和日动态、季节动态的变化显著，如簕竹属(Bambusa)竹子春季呈双峰型日变化，春秋季呈“U”型日变化；刚竹属(Phyllostachys)竹子夏季呈“U”型日变化，春秋季呈双峰型日变化[35]。

对竹林空气负离子的研究主要涉及城市郊野公园竹林与外部环境因素的相关性，涉及的竹种类较少，对于竹叶面积指数、竹林冠层结构等林分自身因素的相关规律尚不明确。

2.2 竹林气候资源

热岛效应是现代城市普遍存在的环境问题，城市周边的森林群落通过蒸散、遮荫及光合作用降低森林气温、提高环境湿度、吸收紫外线，形成森林小气候，可有效缓解城市的热岛效应[37]。城市森林调节气候的效应因气象条件、海拔、森林覆盖率、林分类型、林分结构、树种组成及其生长状况的不同而异，郁闭度高、密度大、叶面积大、林分结构复杂的森林群落更能调节小气候、改善环境舒适度[38]。对比临水型、建筑围合型、林荫型、广场型等4种空间的气候舒适度发现，乔灌草结构复杂的林荫型景观空间更有利于人群活动；在夏季滨水带绿地中，“临水-乔草-半开敞”及“临水-乔灌草-半围合”的绿地空间使人更感舒适[39]。夏季森林公园中的毛竹林，对比市区降温效果可达5.4～10.3 ℃，增湿效果达8.9%～31.1%，毛竹林缘的降温增湿效果略低于林内[40]。不同坡位的毛竹林其气温及地温均表现为山坡高于山谷[41]，若以“综合舒适度指数”衡量竹林舒适度等级，则夏季均处于“很舒适”、冬季处于“不舒适”的等级[36]。以毛竹为例对林内四季人体舒适度因子研究发现，光照强度及气温为春夏季明显高于秋冬季，相对湿度为夏秋季高于春秋季，风速为春秋季大于夏冬季，竹林在夏天能提供较好的气候保健功效[8]。

目前，对于竹类植物改善小环境的研究仅限于毛竹等常见竹种的四季保健作用，涉及竹种较少，植物群落降温增湿对人体的影响研究还有待深入。

2.3 竹林生物资源

森林植物可以释放浓香的挥发性有机物(BVOCs)，亦称为“植物精气”[42]。BVOCs可抑制环境细菌、净化空气并对人体身心健康有促进作用。森林释放的BVOC的主要成分是异戊二烯和单萜，因植物种类不同春、夏、秋3季均可释放。植物释放BVOCs受光照、温湿度、树种差异、生理状况(树龄及物候期等)及外来干扰胁迫等因素的影响[43]。在5种康养植物(柏木、马尾松、柳杉、香樟、苦竹)中，阔叶树活体枝叶释放的BVOC主要成分为单萜烯和倍半萜烯，其含量超过60%，在苦竹的挥发物中烷类及萜烯类含量最高[44]。近年来兴起的“森林浴场”等概念主要是依托森林植物释放的挥发性有机物具有杀菌作用，因而可以达到康养保健的作用[45]。

研究显示，紫竹(Phyllostachysnigra)释放的挥发性物质主要成分主要为异戊二烯；4年生毛竹竹秆可以释放23种挥发性成分，分别具有坚果香、酒香、醋味、花和脂香等气味[36]。毛竹林产生的挥发性物质可调节疾患动物的生理代谢等指标，受毛竹林“森林浴”刺激后的小白鼠较对照组小白鼠的运动量及总路程变大，食欲增强，身体、精神及认知能力获得提高[46]。大熊猫主食竹巴山木竹的挥发性成分有25种，82.85%为酯类，其余为醇类、有机酸、醛类、酚、酮等，这些物质具有抗菌消炎、缓解疲劳等生理功效，因此巴山木竹林具有较好的保健功能[47]。赖炘等[48]采用动态顶空法测定4种园林观赏竹的夏季挥发物动态变化，包括巴山木竹、筇竹、金佛山方竹、峨眉箬竹4个竹种的挥发物成分主要为酯、醇、醛、酮等。

植物产生的挥发性气体是复杂多样的，有些植物产生的挥发性气体对人体有益，也有些植物产生的挥发性气体可能对人体产生负面作用[49-50]。如珍珠梅、夹竹桃、变叶木、香樟会产生对人体有害的物质，增加人紧张焦虑的心情，在园林植物选择与配置中需格外注意。了解竹林BVOCs的成分及不同竹种BVOCs在四季的动态变化，对园林管理者、竹林经营单位及游客体验具有指导意义。

2.4 竹林景观资源

景区风景资源可分类为水文景观资源、地文景观资源、森林景观资源及人文景观资源[51]，森林景观资源主要是通过植物资源的视觉美带给人愉悦的视觉体验，主要表现在植物类型和景观色彩的多样性上。森林公园景观规划通常能增强景观色彩的和谐度和季节性，达到更好的发挥森林的景观休憩作用[52]。竹林景观通过声环境和视觉环境共同作用于人的审美感受[53]。竹类公园景观环境大部分为绿色，绿色能够使人内心平静，紧张情绪得到缓解[54]。竹林及竹丛阻碍了声波传播，通过吸收声波及漫反射有效降低噪声，为竹林疗养提供安静的环境[55]。在北京紫竹院公园进行的绿地减噪试验发现，夏季各类型绿地都具有减噪作用，减噪效果与绿地宽度、植物配置、树种组成、郁闭度等有关，由“油松+白玉兰+圆柏+善变若竹+巴山木竹+野生草”构成的乔草结构降噪效果最好[56]。在竹林环境中优美的自然声音对人体同样产生积极的作用。

刘格言等[57]对西南地区竹类公园的竹林景观美景度调查发现，枝下高5.5 m以上、竹林立竹度适当、林相整齐、竹林通视大于20 m以上的竹林，视觉景观更受游客欢迎，同时竹林色彩、林下道路、地形、建筑小品等也会影响竹林景观，这些研究有助于指导经营单位完善竹林景观，增强竹林康养功能及服务。有学者[58]运用生物反馈法测量了接受竹林景观刺激后不同年龄、不同性别人群的身体生物指标，结果发现，受到竹林景观刺激的人群具有更积极的生理指标，如α脑波振幅增加、β脑波振幅减少、生物指标收缩压和脉搏降低，由此说明竹景观对人体具有康养功效。不同人群接受竹景观刺激反应的敏感度不同，女性及青年人敏感性高，老年人的敏感性低于总体人群。相比城市空间，竹林空间由多种不同形态、不同高度的植物围合形成，可以满足人们不同的需求，在充分感受自然的同时，内心压力得到释放，情绪得以放松[58]。

综上所述，竹类公园通过植物种类变化构成的多样空间组合可以为游客带来不同的景观体验。

3 竹林康养资源功能评价

3.1 竹林康养环境效益评价

竹林康养分为生态康养和景观游览2个部分，竹类植物的生态保护作用会对人体健康起到良好的保健作用[35]。竹类植物对于改善气候舒适度、降低空气颗粒物浓度、释放空气负离子及挥发性有机物等生态环境效益显著。迄今，国内外对竹林康养环境效益评价尚没有标准，各类公园存在资源开发混乱、名不副实、蜂拥而上等现象。为避免无序发展导致的行业混乱现象，需要对竹类公园康养旅游资源建立评价体系和康养基地认证制度，科学规范竹林康养活动[59]。目前，森林公园康养指标的评价体系还不完善，有学者利用综合指数评价法对森林公园气候舒适度、空气负离子、声环境质量等康养指标进行分析，其中利用温湿指数从生理角度来评价人体气候舒适度，以“安培空气质量指数”评价空气环境质量状况[60]。贾真真等[61]以贵州红果树景区喀斯特洞穴为研究区，以人体舒适度指数、空气清洁度指数、空气负离子指数构建康养资源功能指数，探索景区康养适宜性及最佳康养区域。另外，植物挥发性有机物(BVOCs)、空气含菌量、生物多样性(动植物资源)、环境辐射(紫外线)、水质指标(浊度、电导率、pH值、化学含氧量)、其他空气污染物(臭氧、二氧化硫、氮氧化物)等指标也可纳入竹林康养环境效益综合评价体系。

3.2 竹林康养景观资源评价

四川农业大学竹林风景研究中心开展了竹林景观对人体生理的影响研究，发现观赏竹林会对生理和心理有积极作用，对女性和青年人的作用更大，表明竹林景观确实具有一定的保健康养功能。研究竹林的不同观赏部位带给人愉悦感受发现，观赏竹林“秆部”对大学生脑电波的刺激明显高于“叶部”，对改善生理、心理状态的作用最大[36]。参考《旅游资源分类、调查与评价标准》(GB /T18972-2003)及《中国森林公园风景资源质量等级评定》(GB /T18005-1999)等景观资源分类标准，森林公园风景旅游资源可分为水文景观、地文景观、天象景观、生物景观、遗址遗迹、建筑与设施、旅游商品及人文活动8个大类，竹类公园景观康养资源则主要注重生物景观资源[62]。

竹林景观资源评价可将竹林景观分为林内和林外2个尺度分别建立指标体系。有学者对西南地区风景游憩竹林运用层次分析法(AHP)构建了林内美学指标、竹林健康指标、林分结构指标、林下特征指标和林木测树指标5个评价准则层，研究了林分密度、林下枝高、林下层整齐度、枯树倒木、通视率等指标与林内景观美景度的相关性，进而提出改造风景竹林林内景观的建议[63]。也有学者通过主客观评价法研究了风景竹林林外的视觉景观美景度，用以评价竹林的景观质量：一方面运用GIS技术对竹林视觉景观质量进行空间分析，包括相对坡度、相对距离、出现机率、醒目程度等4个景观视觉敏感度的指标[64]；另一方面进行实地拍摄景观照片通过专家咨询法进行竹林视觉景观美景度评价[65]。潘洋刘等[66]将森林康养资源划分为以森林洁净度为核心的生理保健、以景观美景度为核心的心理调节、以林地条件和基础设施为核心的运动健身、以资源丰富度为核心的科普宣教4类康养资源。竹类植物独特的美学特征及文化内涵使其成为重要的园林造景植物，竹类植物的主要景观要素包括“形姿”“色彩”“线条”“声音”“质地”及“季相变化”等，这些要素共同构成竹林景观之美[67]。在竹类公园中声景也是视觉景观的一部分，可从声景出现频率与主观心理之间的关系进行评价声景空间，分析并模拟人在公园声环境中的心理感受[68]。城市往往存在噪声过大的现象抑制了人对视觉景观的感受，通过增加“乔灌草”这类植物结构复杂的园林配置模式，能够收到更好的生态康养和视觉景观效果[69]。

4 小结与讨论

本文在概述竹林空气资源、气候资源、生物资源、景观资源4个方面相关研究的基础上评述了竹林康养资源及其综合评价的研究进展。随着森林康养资源研究体系的不断完善，研究内容逐渐从保健单因子评价转向多种保健因子综合作用的研究，并已取得了一些对森林保健作用的研究成果。但有关竹林康养保健各因子的功能及动态变化的监测和评价研究较为缺乏，运用于动物试验的保健实证研究也较少。目前森林景观的主客观评价已经较为全面，但对竹林内外尺度及竹径等景观层次的分析还较缺乏。后续竹林康养资源的研究需集中于竹林生态环境及竹林景观2个方面，以指导人们开展竹林游憩保健活动及竹林康养基地建设。