森林療養對人類健康影響的研究進展

張艷麗，王丹

（1.廣安市林業局，四川廣安　638000；2.北京松山國家級自然保護區管理處，北京　102115）

森林療養對人類健康影響的研究進展

張艷麗1，王丹2

（1.廣安市林業局，四川廣安638000；2.北京松山國家級自然保護區管理處，北京102115）

森林療養與森林游憩緊密地融合在一起。人們利用休閑時間，在森林環境中進行的以消除身心疲勞、治療疾病、強身健體為主要目的活動統稱森林療養。森林療養是通過多種途徑來實現。根據“綠視率”理論，綠色環境能消除眼睛和心理的疲勞，使人的生理和心理都感到舒適；森林能不斷地釋放出植物殺菌素，具有殺滅多種病菌、降血壓、祛痰和鎮靜等功效；森林空氣中有高濃度的負離子，可增強大腦皮層功能和腦力活動。該文綜合概述了森林療養的內涵和主要研究途徑及評價方法。

森林療養；森林環境；環境評價

森林療養是個新概念，目前不同國家和地方對其稱謂不同，其中韓國稱之森林休養[1]，日本和德國稱之森林療法或森林浴[2]，我國臺灣地區稱之森林調養[3-4]，四川、杭州等地區稱之森林康養[5]。稱謂雖不同，但本質相同，其基本含義均是指人類為增進身心健康、預防和治療疾病，利用森林資源，在森林里開展森林安息、森林散步等活動的替代治療方法。人類對森林的認識，由最初的原始崇拜、資源獲取利用發展到審美自然、感知生命、體驗文化、陶冶身心、醫療保健等綜合認知，森林療法也從早期的綠色運動、綠色保健、園藝療法到森林浴、森林康養、森林保健等在更高層次上形成了現代森林療養的理念。中華民族自古以來就是一個非常講究養生的民族。森林療養其實詞新意不新，離我們并不遙遠。早在《七發》一文中，西漢枚乘就寫道“游涉于云林，周池于蘭澤，弭節于江尋”，可以“陶陽氣，蕩春心”[6]；明代醫學家龔運賢在《壽世保元》中也指出“山林逸興，可以延年”[7]；清代浸士輯的《水邊林木養生》更為詳盡論述了森林對人類健康的影響[8]。因此，森林療養早為我國古人所認識和利用。古代皇帝居住的皇家園林和避暑山莊以及眾多達官貴人的私人府邸都是中國早期森林療養的歷史物證。這種“療養”在古代長期被統治階級和達官貴人們享用。今天，我們繼承和發展的現代森林療養，依托森林資源開展的森林療養活動服務的是廣大人民群眾，可為每一個人所享用[9]。

森林療養起源于上世紀40年代的德國巴登·威利斯赫恩鎮，創立了世界上第一個森林浴基地，被認為是森林療養的雛形。如今當地1.5萬的人口中有70位專業醫生和280位森林理療師，每年接納約7萬名來自國內外的客人，當地60%以上的居民從事著與森林療養相關的工作[10]。在日本，幾乎人人參與森林浴。1982年日本林野廳首次提出將森林浴納入健康生活方式，2006年正式提出森林療法的概念。截止2013年，日本已經認證了“醫療福祉型森林”、“療養保養型森林”和“預防生活習慣病森林”3種類型的森林療養基地48處，還有300余處正在申請認證[11]。在韓國，1982年開始提出建設自然康養林，2005年舉辦了“韓國森林療法論壇”，每年約有1/5的人口參與到森林療養活動中[10]。在美國，目前人均收入的1/8用于了森林旅游，年接待游客20多億人次。在荷蘭，每公頃林地年接待森林康養參與者可達千人[12]。這些都是發展現代森林療養的國家，已在傳播理念、技術水平、科學研究、基地標準及其人員資格認證體系方面日臻成熟，森林療養在全球的發展已呈方興之勢。

1　森林療養的作用機理與評價方法

人類的漫長進化過程中99.9999%的時間是在森林中度過，森林讓人類有著與生俱來的親切感，為人類提供了心理和生理上的庇護場所，滿足著人類的多種需求[13]。盡管人類已從森林中走出，走入了城市，但一旦進入森林，好象又回到童年，心理自然得到鎮靜，身心得到放松，心情倍感輕松、愉悅、安逸，甚至一些疾病在森林療養的作用下也會不治而愈。西方國家較早就開始了對森林療養與人類健康方面的研究。Cheakin研究指出森林植物的花、葉、根、芽等油腺組織能夠分泌出一種濃香的揮發性物質，并表明人類在這種環境中休閑能放松身心、保持健康[14]。Ross[15]將保健旅游定義為：人們以健康的目的，離開居住地到大自然中進行的療養旅游。Bardord[16]對森林療法的研究還表明在茂密的森林中步行，與洗溫泉具有同樣的健康療效。近年來，日本研究小組的相關研究證實森林是解決壓迫感的最佳環境，許多學者深入研究了森林對人體生理及心理健康的影響，并開發了一系列森林療養的項目和產品[10]。

1.1森林療養的作用機理

在森林里，人們通常通過五官獲得周圍環境信息，自然療養由此對疾病產生治療效果。森林的這種療養是多種功能的綜合作用，其中主要通過釋放植物殺菌素、降低噪音、增加空氣負離子、綠色效應等途徑對人類的身心健康產生影響，從而對人體產生療效。

1.1.1森林釋放植物殺菌素

森林通過樹葉、樹莖、樹皮、果實、草叢、凋落物、蘑菇以及苔蘚等植物和微生物釋放出有香味的揮發性物質和無味的非揮發性物質，即植物殺菌素（芬多精）[17]。這些殺菌素由多種化合物組成，一般以萜類化合物為主，包括單萜、倍半萜和碳五半松油精[18]。它們不僅可以驅蟲、抗菌、抑制其他植物生長，成為植物的自衛手段，還使森林中的空氣非常清新，讓人心曠神怡，可殺死人體內病菌，起到消炎、利尿、加快呼吸器官纖毛運動的作用。據統計，一般城市每立方米空氣的含菌量比綠化區大7倍多，森林的殺菌作用明顯[19]。

不同樹種、不同植物器官等產生的殺菌素數量和組成有所不同。研究發現，闊葉林中植物殺菌素的重要組成是異戊二烯，而以針葉林中植物殺菌素的主要組成為琢-蒎烯[10]。不同樹種組成的針葉林里植物殺菌素的組成和含量略有不同，其中柳杉林中的植物殺菌素以琢-蒎烯為主，莰烯次之；日本偏柏林中琢-蒎烯量特別高，三環萜、異萜品烯、檸檬烯等次之，且萜類化合物的物質總量也大于柳杉林。在植物不同器官中，葉片釋放的殺菌素含量較高，但不同樹種葉片釋放植物殺菌素的濃度不同，這可能造成不同樹種組成針葉林植物殺菌素成分不同的主要原因之一[20]。

1.1.2森林空氣中含有較高的負離子

負離子是空氣中一種帶負電荷的氣體離子。與二氧化碳等分子相比，氧氣分子具有更強的親電性，能優先獲得電子而形成負離子，故空氣負離子主要由負氧離子組成，因此空氣負離子又被稱為空氣負氧離子。1902年，阿沙馬斯等首次肯定了空氣負離子的生物學意義?？諝庳撾x子能夠殺菌降塵、清潔空氣，對人體的健康也十分有益[21]。約瑟夫·月·戴維基在《空氣離子對于人類與動物影響的科學相關情報》中指出，空氣負離子對于風濕、高燒、氣喘、痛風、神經炎、神經痛、癌癥的增大、支氣管炎、結核、心臟及動脈硬化等病人具有改善作用[22]。日本阿岸佑幸教授的《空氣負氧離子對腦波造成影響》研究論文表明，人類吸入含大量負離子的空氣，腦波中的匝波會大幅增加，對人類產生放松效果。因此，負離子被稱為“空氣維生素”，甚至被稱為“長壽素”。綜合國內外大量研究表明，森林能有效地增加空氣負離子的數量，其空氣中負離子濃度明顯高于無林地，究其原因主要有以下幾點：（1）森林中的植物通過光合作用釋放的大量氧氣與蒸騰作用產生的大量水汽容易離化產生自由電子，同時這些自由電子最易被氧氣捕獲，從而形成大量負氧離子。（2）森林的滯塵能力比裸地高75倍，因而森林中塵土減少了，負離子損耗則降低。（3）森林植物分泌的各種植物殺菌素也能促進空氣離化。

1.1.3森林能夠降低噪音

森林噪音低為森林療養提供了適宜環境。早在1963年，Empleto[23]的研究就表明森林具有降低噪聲的功能。據研究，森林植物通過吸收、反射和散射可降低1/4的噪聲，其中40m寬的林帶可減低噪音10～15分貝；30m寬的林帶可減低6～8分貝，大面積的林木可減低噪音26～34分貝[24]。森林的這種“天然消音器”作用，使常年生活在城市噪音環境中的居民得到療養，從身體和心理上都可得到休息和調整。國內對森林降噪作用影響因素的研究也較多。研究表明，喬灌群落降噪效果優于灌木林或沒有林下植被的喬木林[25]；在不同的綠地類型組合中，喬灌花草組合的降噪效果最好[26]。因此，影響植物降噪效果的因素主要有喬木層高度、郁閉度以及冠層位置、寬度等[27]。

1.1.4森林的綠色心理效應

國際上提出的“綠視率”理論，是指人視野中綠色所占面積達到25%時，其精神感覺最舒服，對健康最有益[24]。這主要是由于綠色是一種祥和舒適的色彩，森林通過綠色的樹葉、樹枝吸收陽光中的紫外線，減少其對眼睛的刺激，給人以鎮靜、安寧、愉悅的感覺，會對人體的神經系統，特別是大腦皮層產生一種良好的刺激，使人的緊張情緒得到改善。醫學專家測試發現，人如果較長一段時間處于綠色環境中，尤其是在茂密的森林地帶，人體皮膚溫度會降低1～2益，心臟搏動次數要明顯減少4～8次，呼吸減慢且均勻，從而緩和人的緊張情緒。因此，長期生活在緊張環境下的人們，通過森林療養可使身體和心臟得到調整與康復。

1.2森林環境要素的主要評價方法

為保持或提高森林對人體的療養效果，需要深入研究森林的有關物理、生物環境信息及各環境要素與人類健康之間的關系。研究證明，測量與人們視覺有關的光環境要素（絕對照度和相對照度）、與觸覺有關的熱環境要素（溫度、相對濕度、平均輻射熱、風速）、與聽覺有關的聲環境要素（聲壓）以及植物殺菌素、空氣負離子對研究森林療養功效最有意義。其中，氣溫、相對濕度、輻射熱、風速等物理環境要素的研究方法較為成熟，主要采用市場上銷售的PMV計（舒適度測量計）和自動氣象站來測定。

1.2.1植物殺菌素的研究

目前，植物揮發物對人體療養的研究還處于初步的抑菌效果試驗階段，較少涉及抑菌機理的研究，更很少進行直接的動物及人體試驗研究，主要由于該項研究涉及植物生理生態學和醫學兩大領域，跨越性較大，缺乏統一、成熟的試驗方法和評價標準[28]。國外相關研究多集中在芳香治療學領域或芳香（香薰）療法的研究，如開展了一系列芳香（香薰）療法理論、方法以及實際實驗等相關工作，構建了現代芳香生理學、心理學相關理論。

目前，森林揮發物的主要采集方法有四類：淤利用溶劑提取法、CO2蒸餾萃取法、水蒸汽蒸餾法、酶提取法和同時蒸餾-萃取法以及固相微萃取法（SPME）等方法直接提取植物體內的精油成分；于使用封閉式動態頂空套袋吸附法采集植物體釋放出的植物揮發物成分；盂用高容量采樣儀、QC-1型大氣采樣儀、便攜式VOC分析儀等各種采樣儀對林內空氣中的植物揮發物直接采集；榆應用MM5模型和半經驗BVOC模型、CCSM（community cli原mate system model）等各種模型進行評價或預測[29]。而在分析方法方面，少數研究采用毛細管氣相色譜分析（capillary gas chromatography）和氣象紅外聯用儀（GC/FTIR）進行分析，大部分研究采用熱脫附氣象色譜質譜聯用（TCT-GC/MS）對植物揮發物氣體成分進行分析，然后運用面積歸一化法計算各成分的相對含量，這種分析方法得到普遍認可[30]。

1.2.2空氣負離子的研究

國外對空氣負離子的研究開展較早，設備也較為先進。德國學者Sehap于1892年首次發現了空氣帶電現象；英國學者Wilson和法國學者Elster證實空氣中正、負離子的存在[31]，標志著人類對空氣負離子研究的開始。美國CRA公司的漢姆遜于1932年發明了世界上第一臺醫用空氣負離子發生器。從此，空氣負離子的研究在美國、日本、歐洲等國家和地區開始普及。目前，空氣負離子研究涉及的主要領域包括環境空氣離子的測度分析、空氣離子應激反應、聽力、情感精神、對生物機體的生物學效應以及免疫等[32-33]。

1.3森林療養對人體健康影響的評價方法

近年來，國內外學者開展了森林環境對人體生理和心理反應、人體免疫功能、人體內分泌系統、血糖和心血管等影響作用的研究。一般采用現場測試來研究森林環境對人體的生理放松效果。測試的指標主要包括唾液皮質醇、血壓、脈搏率、心率變異性等。心率變異性采用便攜式心電圖儀測心電圖相鄰R波之間的間隔期；采用數碼血壓儀測定收縮壓、舒張壓和脈搏率；唾液皮質醇通過收集唾液后進行皮質醇濃度的實驗室分析。森林環境對人體免疫功能的影響效果的評價，主要通過采集受試者的血液和尿液，測定其血液中自然殺傷細胞活性、數量和細胞內粒溶素、穿孔素、顆粒酶，血漿中IL-6、IL-10、IL-12、IL-18和TNR-琢水平，以及尿中腎上腺素濃度來實現。通過測定尿中腎上腺素和去甲腎上腺素濃度，唾液皮質醇水平以及血清皮質醇、脫脂表雄酮、硫酸脫脂表雄酮、脂聯素、胰島素、游離T3、促甲狀腺激素、雄二醇和黃體酮等水平來評價森林環境對人體內分泌系統的療效。使用情緒狀態量表來評價人們對森林療養的心理效應。

2　展望

森林療養主要通過改善生態環境狀況促進人體健康、提供優美聲景促進身心健康和提供鍛煉場所改善身體健康3種途徑來發揮。國外醫學、林學和公共衛生等領域的學者開展了森林環境與人類健康方面的研究，并取得了顯著進展。但在森林療養需求不斷增長的中國，森林療養及其旅游的開發相對落后。在此，本文提出我國未來在森林療養系統全面的研究展望。

首先，未來森林療養相關領域研究內容的重點應重視森林環境對人類生理和心理效應的研究；生理和心理效應的定量評估；森林療養旅游開發模式的研究；基于森林環境的療養服務體系、健康促進技術等的研究。其次，森林療養研究方法應加強林學、醫學、養生等多個學科間的合作與交流，將定性與定量、野外與室內實驗相結合，把材料學、自動化控制、分子生物學等領域的先進研究手段和技術引入到本領域的研究中。

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Research Advance in Effects of Forest Recreation on Human Health

ZHAGN Yan-li1，WAGN Dan2

（1.Guangan forestry bureau，Guangan，Sichuan 638000;2.Songshan National Nature Reserve administration，Beijing Municipal County Bureau of Landscape and Forestry，Beijing，102115）

Forest not only has the well-known supply service（providing forest products）and?regulating services（such as reg原ulating air quality，soil quality，water quality，climateenvironment，etc.），but also has cultural services（such as recreation，health，science，education，etc.）.Forest recreation and forest tourism is closely together.People use leisure time in the forest en原vironment to eliminate fatigue，cure diseases，?fortify one's health and these activities are called as forest recreation.Forest en原vironment is ideal place for health recuperation.Forest recreation is achieved through a variety of ways.According to the theory of green vision，green environment can eliminate eye and mental fatigue and make the person's physical and psycho原logical comfort.Forest can constantly release phytoncidin which can kill several kinds of bacteria，fall blood pressure，eliminate phlegm and calm and so on.Forest has a high concentration of negative ions，which can increase the cerebral cortex function and mental activity.At home and abroad，there have been all kinds of forest recreation therapy development and utilization including forest bathing，forest hospital，negative ion absorption area and tourist attractions.So，the paper summarizes the con原notation and the main research and test methods of forest recuperation.

Forest recreation；Mechanism；Evaluation methods

S788.1

A

1002-3356（2016）03-0086-05

2016-04-20

張艷麗（1984-），女，碩士，林業工程師，主要從事林業技術推廣與應用工作。E-mail：31773328@qq.com。

王丹（1983-），女，碩士，林業工程師，主要從事森林資源保護利用工作。E-mail：danwang0403@163.com。