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校园绿化与学生健康关系研究进展及展望

花匠小妙招
2024-11-12 22:26

全球经济发展和快速城镇化可丰富人们物质生活，亦能破坏环境绿化，导致居民接触到绿化的机会减少。据统计，全球有一半以上的人口居住在城市地区，预计这一比例还会继续增加[1]。已有研究证明，绿化能对人类产生健康效益[2]，如改善心理健康[3]、降低疾病死亡率[4]和调整精神状态等[5]。儿童青少年时期是身心发育的重要阶段，绿色环境与人体的整体健康之间的关联在儿童群体中尤为突出[6]。绿化与儿童的身心健康和认知发育有关，可以促进注意力恢复、增强记忆力、缓解压力、改善注意缺陷多动障碍(attention deficit hyperactivity disorder, ADHD)的症状和提高智商水平等[6-7]。而儿童在绿地活动较少，可能会导致多动、体质量指数升高、同伴关系不佳和运动不良等问题[1]。

儿童青少年大部分时间是在学校度过的，校园绿化在一定程度上对学生的成长有直接影响[8]。本文旨在对校园绿化对学生健康的影响进行综述，以探讨其中可能的机制，并分析国内校园绿化现存的主要问题，以期为儿童青少年的健康促进研究提供科学依据。

1. 校园绿化对学生产生的健康促进效益

1.1 校园绿化与认知

绿色空间暴露被认为在生长发育早期阶段的认知发展中起着关键作用[5]，自然环境对儿童有极大的健康效益，例如激发创造力、掌握和控制能力和增强自我意识等，这些健康效益对认知发展的不同方面产生积极影响[9]。一项对西班牙巴塞罗那36所小学2 593名7~10岁小学生的研究发现，周围绿化环境与小学生的认知改善有关，特别是学校的绿化[9]。另一项交叉实验中在午休时间将维也纳3所学校64名健康学生(16~18岁)安排在3个不同的环境中(小公园、大公园、森林)1 h，并在休息前后在课堂进行认知测试，结果发现，与小型公园相比，较大的绿色空间，无论是公园还是森林，对健康和认知能力产生的积极影响更大[10]。

1.2 校园绿化与注意力

环境不仅可以提高一般人群的注意力，还可以提高ADHD人群的注意力[11]。ADHD是一种儿童期发病的神经精神障碍，其特征是持续的、损害性的注意力不集中、多动和冲动，其症状通常会持续到成年；与未患ADHD的儿童相比，患有ADHD的儿童在社会心理、教育和神经心理功能方面受损更严重，成年后患重度抑郁和焦虑障碍的风险更高[12]。一项针对美国患有ADHD儿童的研究显示，绿色户外活动比在其他环境中进行的活动更能减轻儿童的注意力缺陷多动障碍症状[13]。另一项研究发现，接触绿色空间和蓝色空间(海滩)对学龄儿童行为发展指标和ADHD症状具有有益的影响[14]。一项定性研究发现，在树木繁茂的操场、自然栖息地和花园等学校区域学习或玩耍的学生能够缓解压力、提高注意力、建立信心，并形成支持性社会团体[15]。另外一些研究也指出了校园绿化可以提高学生的注意力[6, 10, 16-18]。

1.3 校园绿化与心理健康

已有研究表明校园绿化与心理健康之间存在正相关[19]，在一项干预性实验中，553名七至九年级的中学生被分到1个对照组和2个干预组，2个干预组分别参加了与健康促进活动相结合的水培种植(每周2次，为期8个月)和只做健康促进活动(每周1次，共6周)，并通过问卷评估抑郁症状和与健康相关的生活质量。调整性别和年级后，干预组的“绿地距离和使用”和“绿地活动和能力”得分优于对照组，并且与健康促进活动相结合的水培种植也与更好的饮食习惯和对物质使用的抵抗力有关；与对照组相比，干预组在“绿色空间感与满意度”和生活幸福感方面得分较高[20]。然而，在以学校为基础的研究中发现，学校附近的客观绿化量与学生的心理健康无关联，其潜在原因可能是绿色的类型和质量是调节绿色对心理健康影响的重要因素，而研究受到单独采用整体绿色度测量的限制，并且是客观的，不能解决主观质量。另外，该研究无法评估学生对绿化环境的接触或使用情况，可能掩盖了其中的关联[21]。

1.4 校园绿化与体力活动

绿色校园可以在促进学生体力活动方面发挥重要作用。先前的研究表明，通过绿化使校园活动多样化，为不同年龄阶段、不同兴趣范围和不同体能的学生创造了更多的体力活动机会[22]。一项以纽约12所学校为基础的整群随机对照试验研究了学校花园干预对儿童体力活动的影响，结果表明，学校花园有助于促进儿童的体力活动并减少久坐，与没有花园的学校儿童相比，花园干预学校的学生报告其日常久坐行为减少了更多[23]。另外3项研究也指出校园绿化可以促进学生体力活动[8, 18, 24]。值得注意的是，也有研究发现绿化对女童的体力活动有积极影响，而对男童影响不大[25]。可能是因为与通常在硬景观上进行竞技运动的男性相比，女性的活动机会有限[8]。

1.5 校园绿化与学校行为表现

使用马萨诸塞州综合评估系统获取公立学校绩效数据库研究周围绿色环境与学业成绩之间关联的研究，发现学校区域的“绿色”与全校学业成绩之间存在正相关。并且春季学校的绿色程度与全校英语和数学考试的表现之间存在正相关[26]。另外几项研究也提及了校园绿化对学习成绩的积极影响[6, 10, 15]。因校园绿化可以使学生注意力更集中和学习积极性更高，除了影响学生自身外，植被还可以为学习提供更安静、更安全的环境和更少的限制性环境，让学生有更多的相互交流的机会[18]。

1.6 其他

校园绿化与学生健康息息相关，还有助于增强记忆力[9]、缓解情绪[3, 8]、促进同伴合作关系[3]、增强幸福感[10, 20]、减轻压力[10, 15]、提高社会合作能力[15]、减少校园欺凌[24]和减少近视发生率[27]等。

2. 绿化影响健康的可能机制

现有研究大多数集中于绿化能够产生的健康促进效益，对于其中的作用机制仍处于探索阶段。已经有研究指出噪声可导致注意力不集中，并影响认知发展，但是关于绿化与噪声水平关系的研究尚存在争议[16, 28-29]。绿化可以促进身体活动，有研究指出身体活动可以促进儿童的认知发育[30]。绿化可减少空气污染[31]，而空气污染也会影响儿童认知发育[32]，并且在绿化较多的生活环境中，多数呼吸道疾病的患病率较低，表明空气质量也可能是绿化与健康之间关系的一种可能机制[33]。生活环境中的绿化与一些身心健康指标之间存在正相关，特别是焦虑症和抑郁症，有研究指出，从压力和注意力疲劳中恢复似乎也是绿化与健康之间关系的可能机制[33]。此外，环境中的微生物对人体免疫系统调节是绿化于人体有益的主要组成部分[34]，一方面，环境绿化可以增强免疫调节诱导环境微生物输入的能力，如果人群中暴露于宏观生物和微生物导致的免疫调节途径的异常可能导致大脑发育受损[34-35]；另一方面，免疫系统可以影响大脑发育和功能，儿童早期免疫系统异常会影响成年期免疫系统的后续功能，从而导致神经发育和精神疾病的脆弱性[36]；因此，这可能也是绿化与健康之间关联的另一种机制。

3. 我国校园绿化存在的主要问题

3.1 校园绿化率低

当前我国中小学校园绿化率普遍较低，受到诸多因素的影响。通常我国小学校园占地面积较小，满足教学所需要的基本建筑之后所剩余的绿化用地极其有限[37]；同时由于办学规模扩大的压力，挤占原有绿化用地用来建教学楼、办公楼等，使得校园绿化用地面积更受影响[38]；许多学校校园面积本来就较小，学生活动空间也窄小，所以规划给校园绿化面积就小[39]。如何在学校设计时科学保证绿化面积，以及在现有条件下如何改善及扩大校园绿化，是当前应该重视的问题。

3.2 重建设而轻养护

不同植物对水分、季节与温度等的要求不一样[40]；然而，许多学校栽种植物后不重视养护，开始设计和施工时投入大量资金，而忽略了养护工作，导致绿化严重退化，植物甚至衰弱死亡[39]。

3.3 缺少绿化专业技术人员

目前，我国从事校园绿化养护与管理的人员普遍缺乏专业的养护知识，养护人员多数根据自己的经验进行管理与养护，未受过专业绿化管理与养护知识及技能培训，导致校园绿化难以达到预期效果[41-42]。

3.4 植物种类相对单一

许多学校绿化种类极少，一些学校的设计人员缺少专业的园林绿化设计能力，导致校园绿化物种较为单一且配置不合规格，绿植有明显的疏密差别，影响观赏效果[43]。从我国大部分学校的内部绿化建设来看，校园的垂直绿化和屋顶绿化建设未受到校领导的重视[43]。在北方，平面绿化有余而垂直绿化不足，乔木主要以杨和柳为主，灌木和藤本植物较少，校园绿化以草坪铺就为主，较大植被多为低矮植物, 高大乔木和灌木较少, 植被层次结构不明显[44]。植物构成单一使校园的自然生态系统易遭破坏，在春夏季以绿色为主，但秋冬节校园景观萧条，缺乏色彩和生机[44]。此外，杨柳树成熟种子会形成大量飞絮，对师生的呼吸系统造成较大影响[45]。另外，一些学校种植的黄刺梅、玫瑰和花椒等灌木的枝刺也很易伤人[45]。南方校园植物的种类也较单一，如广州市的小学植物以常绿品种为主，色相单一，季节变化特征不明显[46]。在绿化配置方面，各校植物大多以从植或孤植为主，缺乏“乔-灌-草”高度、颜色等方面的层次感以及多样化种植；甚至部分学校的植物因缺乏维护导致生长杂乱，影响校园的景观风貌[46]。这些情况都会引起许多弊端：一方面，不能充分利用空间以达到最佳的绿化效果，使校园生态系统脆弱[43]；另一方面，学生长时间面对千篇一律的绿化很容易产生审美疲劳，从而对校园失去兴趣和热情，进而影响接触校园绿化的机会[38]。

3.5 校园绿化缺乏合理、长远的整体规划

目前中小学校园绿化存在很多问题，如搭配不合理、反复建设和浪费严重等。其主要原因是校园绿化缺乏合理的、长远的整体规划，缺乏规范的指导性文件[47]。不同学校的绿化应因地制宜，更应该重视后期管理养护工作。

4. 总结与展望

本文主要对校园绿化对学生产生的健康促进效益和其中的相关机制，以及我国校园绿化存在的问题进行了总结梳理。影响学生健康的因素有生物学因素、社会心理因素、学校环境因素等，校园绿化作为学校环境因素中的重要组成部分，也是最容易忽略的一部分，同时也是相对容易干预的因素之一，非常值得研究和探讨。目前，关于校园绿化与学生健康关系的研究更多关注校园绿化能够产生的身心健康效益，绝大部分研究集中于国外，国内对校园绿化与人体健康的研究相对较少；相关研究缺乏长期的追踪，无法得出校园绿化存在的长期作用。其次，关于绿化与健康的研究多用调查问卷、访谈等方式获取健康指标数据，可能会因“霍桑效应”等原因导致偏倚[2]。另外，大多数研究得出了绿化与健康效益之间呈正相关的结论，缺乏因果论证关系的研究[2]。还有对绿化的类型、密度等自身特征对健康的影响关注相对较少。因此，后续研究可以以绿化类型和密度等特征为基础，分析不同绿化对健康的影响，如乔木、灌木、草、颜色和疏密程度等，使用更专业的方式收集健康指标数据，如通过医疗保健专业人员和计算机化评估；并运用前瞻性的研究论证校园绿化与学生健康的因果关系，尽可能长期追踪，以期更加精准地研究校园绿化与学生健康的关系。虽然校园绿化对人体的健康可能具有不同的作用机制，但目前的研究尚未提出系统化的可能作用机制，并且尚未明确绿化促进健康效益的可能作用途径。此外，我国校园绿化存在的问题应引起高度重视。综上所述，未来的研究应该重视以下几方面：(1)纵向追踪校园绿化产生的健康效益的长期影响；(2)尽量使用计算机化测试客观评估身心健康状况，或由医疗保健专业人员进行评估；(3)分析绿化的不同特征对健康的影响；(4)验证国内的校园绿化产生的身心健康效益是否与国外一致；(5)探索绿化影响身心健康的作用机制的完整通路；(6)探讨校园绿化最佳方案以达到最佳的效益。