不同植物结构类型内秋季人体舒适度的监测与评价

北京市朝阳区望湖公园位于望京街道东北地区，占地面积 21.7 公顷，绿地面积 19.35 公顷，水面积 1.19公顷，园内绿地覆盖率大，环境清新自然，植物种类众多，生长良好，拥有多种植物群落类型。植物群落可以改善小气候，使其周边环境达到令人舒适的效果[1]。人体舒适度由温度、湿度和风速组成，它被用来评价该环境是否适宜人类生活以及是否舒适的生活。通过秋季人体舒适度指数，可以直观明显地了解人体在秋季对该环境的感受，以及人体是否在此能够舒适的生活。在城市绿地公园中植物群落的小气候往往要强于城市中的小气候，在更舒适的气候环境中，人们往往感到身心舒适，能够更好地放松和休息，从而促进生理心理健康的恢复与提升。

1 植物群落结构样地选择

图1 植物群落样地位置图

选择北京市望湖公园中的9 种常见植物群落类型，包括：乔灌草、乔灌、乔草、灌草、乔、灌、草、水生、对照，样地植物见表 1。每个样地的大小为 10m*10m，样地的位置选择尽量平均散布于整个公园，增加客观性，防止集中于一处导致数据不合理。

表1 样地植物名录

表2 环境综合舒适度等级

2 人体舒适度监测和评价

2.1 监测方法

在秋季选取天气晴朗，温度适宜的日期开展实验，且为保证数据的准确性，应连续测量三天。在 7：00-18：00时间段内，每隔 2 h 对全部样地的气象数 每次每个样地测量三个样点，监测高度为距离地面1.5m 处，测量时由两组工作人员进行以确保在9 个实验 样地的所有数据在20min 内测量完成，保障数据的准确性[2]。

2.2 监测工具

使用 NK5920 便携式风速气象测定仪，该仪器可同时测量温度、相对湿度、风速。在样地内选取三个样点，每个样点测量 2 分钟，共计 6 分钟后，读取温度、相对湿度、平均风速数据，在测量时应手持仪器，平行于胸前迎风向开始测量。

2.3 评价方法

人体舒适度指数是指周边环境舒适程度的一种评价方法，通常由环境的温度、湿度、风速，并通过综合计算得出人体对环境的舒适程度。通过该指数可以直观地看出监测环境是否适宜人类活动与工作。人体舒适度评价体系作为环境优化的重要工具，其应用价值体现在人居环境质量提升与劳动效能改善方面。受地理气候条件影响，国际通行的热舒适度模型存在区域性调整特征，主要差异体现在温度、湿度、风速等参数权重系数的设定及综合评价方程的构建方式。我国南方通常使用 WBGT 指标关联式计算公式该方式一般用于湿热气候区地区。我国北方普遍采用由陆鼎煌在 1989 年提出的人体舒适度计算指数，由气温、相对湿度和风速 3 个因子综合得出的舒适度[3][4]，具体计算方法为

S= 0.6|T-24|+0.07|RH-70|+0.5|V-2|

其中 S 代表综合舒适度，T 是气温（℃），RH 为空气相对湿度（%），V 为风速（ m/s）。根据计算的结果，可评价环境舒适程度的等级，标准如下表 2。

舒适度指数的值越低，表明其舒适度越高，反之则越低。

3 不同植物群落结构内秋季人体舒适度监测与评价

图2 不同植物群落结构内秋季舒适度指数日变化图

图3 不同植物群落结构内秋季舒适度指数日变化图

结合图3 和 图4 可知，在秋季的各个植物群落环境中人体舒适度指数排序为：13：00-14：00（平均 7.46） < 11：00-12：00（平均 5.59） ＜15：00-16：00（平均 6.70） < 9：00-10：00（平均 7.65） ＜17：00-18：00（平均 8.35）＜7：00-8：00（平均 8.63）。人体舒适度指数日变化曲线成谷形，人体舒适度指数由低到高的排序为中午＜下午＜上午。秋季人体舒适度指数排序为乔灌草（5.21） < 乔灌（5.95）＜乔草（6.20）＜水生（6.54）＜灌草 < 乔（7.62）＜灌（8.12）＜草（8.86）＜对照（8.99），由此可见多层次结构的植物群落对人体舒适度的改善普遍优于单层结构。

4 结语

通过对望湖公园的不同植物群落结构内秋季人体舒适度指标的检测和评价可知，植物群落结构可以降低北京秋季人体舒适度指数。在秋季由于日温度先升高再下降，所以下午和晚上人体舒适度较高，进入中午（11：00-14：00）时间段，气温升高中午人体舒适度降低，除了对照样地外，其余样地处于“舒适”状态，下午（15：00-18：00）舒适度指数又开始上升，大多数样地在（15：00-16：00）处于“较舒适”状态，在（17：00-18：00）时间段，乔灌草、乔草、水生、乔灌 4 个样地处于“不舒适”状态，乔、灌、草、灌草、对照五个样地处于“很不舒适”状态。其中三层植物群落结构和二层植物群落结构的人体舒适度要基本优于一层植物群落结构及对照样地。除早上（7：00-8：00）和晚上（17：00-18：00）外，水生、乔草、乔灌、乔灌草 4 个样地一直处于“较舒适”和“舒适”状态。

参考文献

[1]李兴东.植物群落的组成与结构[J].生物学通报，1993，（06）：6-7.

[2] 呼万峰. 康复景观设计解析与实践—— 以美国芝加哥植物园比勒体验花园为例[J]. 中外建筑，2013，（10）：109-111.

[3] 张 嘉 琦 . 基 于 森 林 环 境 与 人 群 感 受 的 森 林 疗 养 效 果 研 究 [D]. 北 京 林 业 大 学 ，2018.DOI：10.26949/d.cnki.gblyu.2018.000812.

[4]陆鼎煌，吴章文，张巧琴，等.张家界国家森林公园效益的研究[J].中南林学院学报，1985，（02）：160-17