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2025 , Vol. 32 >Issue 7: 12 - 20

DOI: https://doi.org/10.3724/j.fjyl.LA20250109

Special: Green Infrastructure and Healthy Landscape

Research Progress and Prospect of Green Infrastructure with Public Health Promotion Function

  • LI Tongyu , 1, 2 ,
  • LIXU Junyi , 1, 2 ,
  • XUE Binxia , 1, 2 ,
  • (USA) SONG Yan , 3, 4
Expand
  • 1. School of Architecture and Design, Harbin Institute of Technology
  • 2. Key Laboratory of Cold Region Urban and Rural Human Settlement Environment Science and Technology, Ministry of Industry and Information Technology
  • 3. School of Architecture & Urban Planning, Shenzhen University
  • 4. University of North Carolina at Chapel Hill

LI Tongyu, Ph.D., is an associate professor in the School of Architecture and Design, Harbin Institute of Technology, a member of the Key Laboratory of Cold Region Urban and Rural Human Settlement Environment Science and Technology, Ministry of Industry and Information Technology, and a Horticultural Therapist-Registered (HTR). Her research focuses on healing landscape and healthy campus

LIXU Junyi is a Ph.D. candidate in the School of Architecture and Design, Harbin Institute of Technology, and a member of the Key Laboratory of Cold Region Urban and Rural Human Settlement Environment Science and Technology, Ministry of Industry and Information Technology. His research focuses on healthy human settlement environment and natural healing system, and big data analysis and spatial analysis methods for healthy cities

XUE Binxia, Ph.D., is an associate professor in the School of Architecture and Design, Harbin Institute of Technology, a member of the Key Laboratory of Cold Region Urban and Rural Human Settlement Environment Science and Technology, Ministry of Industry and Information Technology, and a Horticultural Therapist-Registered (HTR). His research focuses on healthy human settlement environment and natural healing system

(USA) SONG Yan, Ph.D., is a professor in the School of Architecture & Urban Planning, Shenzhen University, and a lifetime professor in the Department of Urban and Regional Planning, University of North Carolina at Chapel Hill. Her research focuses on healthy cities, environmental governance policies, correlation between urban development form and urban diseases, smart cities and smart health technologies, and spatial analysis methods

Received date: 2025-02-24

  Revised date: 2025-05-14

  Online published: 2025-12-09

Copyright

Copyright reserved © 2025.
Fold

Abstract

[Objective]

This research aims to explore and elucidate pathways through which green infrastructure (GI) promotes public health by constructing an integrative framework that integrates various GI types with their roles in enhancing physiological, psychological, and social well-being. Recognizing the importance of GI in urban planning to integrate natural and built environments for improving citizens’ daily life, this research addresses challenges such as fragmented classification systems, limited analysis of action pathways, and ambiguity in scale adaptation. The main objectives are to systematically classify GI types, track the development of related research, and describe the positive and negative mechanisms by which GI affects public health.

[Methods]

A systematic review approach modelled on the PRISMA guidelines is used to collect and analyze literature from multiple disciplines including medicine, environmental sciences, and architecture. Comprehensive search is conducted in databases such as Web of Science, PubMed, Scopus, and EBSCOhost using a broad range of search terms related to GI and public health without time restrictions. After rigorous screening based on predefined inclusion and exclusion criteria, 77 relevant research articles are selected for detailed analysis. Data extraction focused on various dimensions, including specific GI types, action pathways, health outcomes, public health dimensions (physiological, psychological and social dimensions), spatial scales, and research subjects. To manage the multidimensionality of GI research, cluster analysis is performed using a Word2Vec model combined with a K-means algorithm to integrate different GI forms into a coherent classification system.

[Results]

The results show that GI can be clearly divided into different categories, such as urban green spaces and parks, high-interaction spaces, trees in built-up areas, water management and biofiltration systems, community and residential greening, green roofs and facades, linear green networks, and broader macro-GI strategies. The historical development of GI research can be divided into four stages: Initial stage (2002 – 2011), during which the research focus was on thermal comfort and air quality improvement; exploration stage (2012 – 2017), during which the research scope was expanded to include disease prevention and social cohesion; prosperity stage (2018 – 2021), during which multidimensional health outcomes were integrated; and transformation stage (2022 – 2024), during which advanced technologies such as GIS, remote sensing, and machine learning were utilized. In addition, the research identifies positive pathways for GI to promote physical activity, regulate microclimate, enhance aesthetic and biodiversity benefits, and improve water quality. However, it also acknowledges potential negative effects, such as serving as habitats for disease vectors and releasing allergens that may exacerbate respiratory diseases.

[Conclusion]

This research systematically outlines the multifaceted role of GI in public health, highlighting the need for a standardized GI health service framework that integrates various GI types with specific health outcomes and spatial scales. Such a framework could significantly enhance urban planning and policy-making by optimizing GI interventions to provide the most significant public health benefits. The findings advocate further interdisciplinary collaboration and integration of advanced data analytics to deepen our understanding of GI health pathways. Future research should focus on quantifying these benefits and developing practical evaluations to provide targeted interventions, ultimately leading to more effective public health strategies in urban settings.

Key words： landscape architecture; green infrastructure; public health; multi-scale; systematic review; action pathway

Cite this article

LI Tongyu , LIXU Junyi , XUE Binxia , (USA) SONG Yan . Research Progress and Prospect of Green Infrastructure with Public Health Promotion Function[J]. Landscape Architecture, 2025 , 32(7) : 12 -20 . DOI: 10.3724/j.fjyl.LA20250109

1 研究背景

绿色基础设施（green infrastructure, GI）作为一种将自然与人工环境相结合的规划和设计策略，其核心理念是利用自然生态系统的服务来改善城市环境质量和居民生活质量[1]。
GI最早于1999年由Benedict和McMahon提出，被定义为自然区域和其他开放空间的连接网络，提供生态系统服务并增强城市复原力[2-4]。2014年，欧盟委员会将GI定义为一种能提供多种益处的工具，包括气候适应、文化服务和社会包容，其关注重点是环境的可持续性和城市生态系统区域连通性[5]。2019年，美国政府在《水投资法案》中将GI定义为使用植物或土壤系统、透水路面或其他透水表面或基材、雨水收集与再利用设施来储存、渗透或蒸发雨水并减少流入下水道系统或地表水的流量的一系列措施[6]。在空间分布上，GI在区域、城市和社区3个层面上形成有效的生态网络（图1）[7]。GI在区域层面强调生态系统的连接与网络构建，在城市层面则聚焦于大型公园和绿带的规划，而在社区层面则以小型公园和绿色街道为重点，提高居民的生活质量与健康水平[8]。总体来说，GI涵盖了绿色街道、绿道、绿色屋顶、垂直花园、绿色停车场、生物滞留池、种植箱、湿地、可渗透铺装、雨水收集装置等一系列有益城市可持续发展与维持城市生态系统的空间、装置与设施。
图1 绿色基础设施的 3 个层面

Fig. 1 Three dimensions of green infrastructure

由于GI在促进生物多样性、改善城市水资源管理、应对气候变化、提升城市健康水平以及实现可持续发展目标等方面具有重要作用，所以与人的健康联系紧密。在大量的研究积累之后，对于GI的研究逐渐延伸到公共健康领域，并受到人们的关注。
当今的公共健康问题主要是城市环境污染和不良生活行为共同导致的慢性疾病和心理疾病发病率居高不下[9-13]。气温升高、城市热岛效应加剧、接触大自然机会的减少、空气质量下降以及极端天气事件频发使得公共健康问题变得更加严峻[14-17]。因此，人们开始认识到城市环境在塑造公共健康结果方面所起的作用[18-20]。公共健康（public health）是一门通过有组织的社区协作来实现预防疾病、延长寿命、促进身体健康与效能目标的科学和艺术[21]，GI的相关研究一般从公共健康的两层含义入手：1）与公众、人口或集体的健康状况有关，即公民的健康情况；2）一系列促进公共健康的干预措施[22]。
随着研究的深入，GI被公认为是解决公共健康问题重要的潜在方法和措施。目前的绝大多数研究鲜有总结GI在公共健康方面促进的作用及路径。虽然国内已有学者研究城市绿色空间作为GI的子类别与公共健康的关联，例如，马明等[23]从生理、心理、社会3个角度分析城市绿色开放空间对健康起到的作用；王兰等[24]讨论了绿地和开放空间对于城市环境中热岛效应的抑制作用以及空气污染物的吸收作用；Zhang等[25]对城市绿色空间的公共健康的影响机制进行了研究与探讨；姚亚男等[26]通过文献综述探究了绿色空间积极影响公共健康的机制。但由于公共健康与GI的范畴包含了多个空间尺度，仅从单一维度不能完全概括GI与公共健康之间的复杂关联。
与国外完备的GI定义和框架相比，国内在GI的具体分类与定义方面仍处于探索阶段，在促进公共健康方面的科学化和规模化应用上面临诸多挑战。另外，国内尚未基于不同规模和功能对GI进行系统分类，缺乏对其效用的深入探讨。以往的研究多将绿色基础设施GI视为公共健康改善的“载体”或“促进因素”，侧重于分析GI对健康的间接影响。少有研究将GI视为公共健康促进的“发出者”，即作为健康推动力量来进行路径解析。尽管国内已有研究证实GI的公共健康价值，但仍然有3个关键瓶颈制约GI在公共健康促进方面的理论发展与实践应用：1）分类体系碎片化：现有GI分类多基于美国环境保护署和欧盟委员会的定义，两者相互割裂，且缺乏公共健康促进视角的关注；2）路径研究缺乏：缺乏概览性研究，学者和从业人员难以建立对GI促进公共健康方法和路径的整体性认识；3）尺度适配模糊化：城市与社区尺度GI的健康促进存在显著异质性，缺乏跨尺度协同机制解析。因此，亟需构建基于公共健康促进的GI分类框架，揭示GI多尺度多作用路径的协同规律。

2 研究方法

本研究的文献综述参考了“系统综述和Meta分析首选报告项目”（Preferred Reporting Items for Systematic Reviews, PRISMA）的系统综述写作框架、标准和规范来评估GI对公共健康效益的研究[27]。作为国际公认的系统评价和元分析报告标准，PRISMA在循证医学领域被全球研究机构广泛运用。本研究为了更全面地寻找GI对公共健康作用的证据，纳入了医学、环境科学、建筑学在内等多学科的文献。多学科文献纳入导致研究对象种类众多，难以进行Meta分析，故本研究没有进行包括偏倚分析在内的全面批判性评价。
鉴于国内外学者对GI的作用和功能探索衍生到公共健康领域，GI对公共健康的影响路径逐渐成为一个有价值的研究点，值得深入探索和论证。故本研究拟通过对现有文献的分析解答3个关键议题。议题1：对公共健康产生影响的GI有怎样的特征和应用场景？议题2：GI与公共健康的关联研究经历了怎样的发展历程？经历了哪几个阶段？议题3：GI促进公共健康的路径是什么？

2.1 研究策略

检索策略不受时间限制，纳入文献来 自可靠的文献数据集，包括Web of Science（WoS）核心合集数据库、PubMed、Scopus和EBSCOhost①。由于国内对GI的定义还存在分歧，检索中文期刊文献时可能会存在关键词过度使用的情况，从而影响检索结果，故检索范围未包含中文期刊文献。在检索式中，对于GI的广泛描述参考了美国环境保护署与欧盟委员会对GI及其子类别的定义，并排除重合选项；对于公共健康的描述参考Mold等[22]的研究；3个公共健康促进目标来自Winslow[21]对于公共健康的定义。

2.2 纳入与排除标准

人工进行文献筛选的纳入标准包含了以下4个方面。1）研究主题：文章包含相关关键词，公共健康是文章的关注点。2）研究对象：研究关注所有公民或公众，而非特定群体（如特定疾病患者或特定年龄段人群）。3）环境特征：GI位于城市建成环境室外空间，而不是室内环境（如实验室环境里的人工湿地）。4）文献结构：文献能提供完整的GI健康促进路径以确保能凝练出包括对象、作用路径和健康结果在内的要素。
文献的排除标准有3个。1）GI健康效益的量化文章：此类文章基于GI能促进公共健康的前置条件，确定了GI能通过特定的路径影响公共健康，并通过成熟的方法量化了GI公共健康促进效益的强弱，研究重点不在于GI是否促进公共健康或通过什么路径促进公共健康。2）具有时间限制的GI研究：此类文章基于单独的季相特征，或在特定的时间段进行研究，结果易产生偏倚。3）文章性质：排除文献综述、评论文章与不可访问文献。

2.3 数据收集，提取与分析

2.3.1 数据收集

所有检索到的文献均由2名研究团队成员根据纳入和排除标准分别进行分类、筛选和评估。当2名研究人员的判断出现偏差时，第3名团队成员将参与讨论。截至2024年11月18日，WoS核心合集数据库共检索到2 490篇文献，PubMed数据库共检索到2 217篇文献，Scopus共检索到302篇文献，EBSCOhost没有相关文献。在检索到的5 009篇文献中，328篇文献、2篇文献和45篇文献分别因重复、无全文和描述性书籍章节而被单独排除，剩余4 634篇文献。然后，通过浏览标题和摘要的内容来筛选，排除4 467篇不符合研究目标的文献，剩余167篇。167篇文章根据纳入和排除标准筛选后，经过全文审查，最终纳入了77篇文献（图2）。
图2 文献筛选流程

Fig. 2 Literature screening process

2.3.2 数据提取

将所有纳入文献按照以下4个维度进行数据提取，利用R语言形成文献桑基图（图3）。1）GI特征聚类维度：即为不同文献中具相同特征的GI。2）公共健康尺度/场地维度：GI作用于公共健康时的尺度或场地类别。3）公共健康促进类型维度：GI促进的公共健康属于WHO规定的生理健康、心理健康和社会性健康中的某一类。4）研究对象维度：纳入文献是以什么事物作为研究对象探讨公共健康与GI的联系。
图3 文献研究桑基图

Fig. 3 Sankey diagram for literature research

2.3.3 数据分析：GI文献研究对象聚类分析

本研究采用以词嵌入技术（Word2Vec）为基础的K-means聚类分析用于总结GI所属的主题类型和文献研究对象所属类型。Word2Vec是一个基于神经网络的词嵌入模型。原理是将词汇映射到一个高维的连续向量空间后，将语义相近的词汇映射到空间中的相邻位置，从而捕捉语义关系和文本数据中的词汇特征[28]。
通常，K-means聚类可以对文本数据进行有效的分组，将语义相似的文本或词语聚集在一起。但考虑到本研究文献样本数量不够庞大，引入Word2Vec将有助于提高K-means聚类的轮廓系数，从而提高聚类准确性。本研究在JupterLab4.4.2.2.5环境上以Python3为编程语言，并在此基础上进一步人工优化后，将初步分类结果征询专家意见以力求精确。

3 研究结果

3.1 研究议题1：促进公共健康GI的特征聚类

对研究议题1，本研究使用了基于google-news-300预训练模型的K-means聚类分析对GI进行了分类。其中，K-means聚类分析通常使用手肘法则确定聚类的簇的数量[29]，但由于引入语言模型存在干扰，严格遵循手肘法会导致聚类结果轮廓系数较低。因此，本研究经多次调试，将聚类数设置为7，此时轮廓系数（silhouette coefficient）最高，为0.504。在进一步针对文献中的GI特征进行人工调整后，本研究共得出8个GI特征种类（表1）。1）城市绿地及公园指城市中的开放绿地，包括城市公园、城市花园、城市绿地、城市森林、城市小型绿地、河滨公园、历史园林。2）高互动性GI指强调公众参与种植的绿色空间，包括家庭菜园、可食用城市森林（edible urban forest）、可食用绿墙（edible green wall）、可食用绿色屋顶（edible green roof）、可食用森林花园（edible forest garden）、社区菜园、可种植雨水花园、学校菜园、植物园。3）建成区树木指城市建成区中的树木及组成的系统，包括城市街道树木、城市树篱、城市树木、社区树木等。4）雨水管理与生物过滤GI指通过植物和土壤净化雨水、防洪防涝的设施，包括城市可渗透地面、垂直潜流人工湿地、路旁植物生物过滤墙、人工湿地、人工雨水湿地、生物滤池、生物滞留池、污水池公园、污水池花园、雨水生物过滤器等。5）社区与住宅绿化指贴近居民生活的小型绿色空间，包括家庭花园、街头绿地、居住区绿地、社区公园、社区绿地、住宅区绿地等。6）绿色屋顶及外墙指建筑表面的植被覆盖，包括城市绿墙、绿色立面、轻型绿色屋顶等。7）线性分布GI指以道路绿化和生态街道等线状空间为载体的绿色网络，包括城市绿道、社区绿道、公路绿化、绿色街道等。8）广义定义GI指宏观尺度的绿色网络，包括城市绿色空间、国家公园、绿色屏障等。
表1 GI 特征聚类频次

Table 1 GI feature clustering frequency

GI特征聚类 频次
　　注：此分类中，频数与关键词共现次数关联，而不与研究数量关联。
城市绿地及公园 44
高互动性GI 33
建成区树木 14
雨水管理与生物过滤GI 14
社区与住宅绿化 10
绿色屋顶及外墙 8
线性分布GI 8
广义定义GI 4

3.2 研究议题2：GI发展历程与阶段

针对研究议题2，在提取数据后，将GI与公共健康相关研究的历史发展总结为4个时期，从而反映研究从初步探索到综合深化的演变轨迹（图4）。初始期（2002—2011年）的研究视野较为狭窄，主要探索城市绿地和树木等对热舒适性、空气质量和生理健康的改善作用。在探索期（2012—2017年），学者们使用多样化的研究方法，如问卷调查、访谈和现场勘测，开始关注GI对心理恢复和社会连结的潜在效益，尤其是在提高社区凝聚力和缓解居民压力方面的作用。繁荣期（2018—2021年）标志着研究领域的全面拓展，此时段的研究涵盖了生理、心理和社会健康多维度，对复杂交互机制展开深入分析。在此基础上，嬗变期（2022—2024年）的研究进一步揭示了GI在空间上的公共健康促进规律。机器学习与大数据、地理信息系统等方法的应用展现了GI在应对全球健康挑战和促进城市可持续发展中的潜力。
图4 文献趋势

Fig. 4 Literature tendency

3.2.1 初始期（2002—2011年）

在初始期，部分学者开始尝试探索GI是否具有促进公共健康和人类福祉的功能。Takano等[30]、Grahn等[31]指出，城市绿色街道和绿地提供的绿色环境有助于步行和休闲活动，从而促进生理和心理健康。Hathaway等[32]通过实证研究得出了人工湿地通过减少城市雨水中的细菌菌群数量来减少城市公共健康风险的结论。尽管这一时期的研究大多是建立在现有欧盟委员会和美国环境保护署对GI的功能定义之上，对公共健康和福祉的直接影响的探索有限，但丰富了GI的研究深度与广度，跨学科研究的优势已初步显现。

3.2.2 探索期（2012—2017年）

探索期的研究脱离了GI两大功能的约束，具有2个方面的突破。一方面，开始从疾病预防的角度切入公共健康议题，提供了新视野。例如，Buffoli等[33]研究了绿色屋顶中植物吸收空气污染物从而降低哮喘、炎症、退行性疾病以及呼吸系统、心血管系统相关疾病发病率的机制。Vanos等[3, 34]指出，城市树木的存在显著减少了高温相关疾病和急性呼吸道症状的发病率。另一方面，有研究开始关注GI对于社区尺度下居民社会性健康的贡献，填补了之前研究的空白。Irvine等[35]全面解读了社区绿地作为健康资源时居民访问场地的动机，发现公民在绿色空间中游憩时，不仅促进了他们的心理和生理健康，同时也通过增强社会联系促进了社会性健康。Carrus等[36]、Zhang等[37]证实了社区居民在绿色空间中活动能显著促进地方依恋和场所感，进一步提高社区凝聚力。这一阶段体现出了学者们观点的转变，从单纯将GI视为一种生态干预措施到将其视为一种公共健康资产和影响城市和社区人类福祉的重要因素。

3.2.3 繁荣期（2018—2021年）

此时期的学者在生理健康、心理健康以及社会健康等多个层面展开更加全面而深入的研究，并聚焦于GI对公共健康的多维度和多机制影响，展现出理论与实践的高度结合。这一时期的GI与公共健康相关的研究展现出以下3个特点：1）研究内容注重探讨多维健康效益的协同机制；2）研究场景从单一绿地类型扩展到多样化的GI形式；3）研究方法从单方面的健康效应评价转向结合生理指标、环境行为指标和社会互动指标的综合评价。
GI在生理、心理与社会性健康3个方面的协同作用被广泛研究和探索。例如，可食用GI不仅在城市园艺实践中促进心理恢复，还能在社区层面增强社会连结[38]。从研究场景出发，更多GI类型及健康促进的路径被关注和揭示。例如，绿色屋顶、绿色立面和城市公园等GI减少了来自城市环境的噪声与视觉干扰[39-40]；街道树木通过降低热岛效应和吸附污染物提高了环境的热舒适性，改善空气质量[41-44]；人工湿地通过对细菌、病原体和有机污染物的高效过滤而减少疾病传播的风险的论断被进一步证实[44-46]。社区公园通过促进居民参与体育活动或园艺实践，提高了居民主动参与和实操的积极性，有助于实现心理状态的积极转变[47]。
从研究方法看，多学科的加入拓展了本时期相关研究的思路。例如，在医学范畴中，生理数据（脑波、变异性心率检测、压力值）被用于衡量GI对人的作用；在心理学范畴中，人在GI中的场所感、归属感、认同感是评估GI对人的心理健康促进作用的主要方法；在环境行为学与心理学范畴里，人对GI的主观感知是衡量GI的心理健康效益的重要指标。

3.2.4 嬗变期（2022—2024年）

嬗变期的研究对象与GI类型的数量有了进一步的增长，进一步补全了既往研究所忽视的GI类型。此时期的嬗变主要体现在3个方面。1）概念理解的变化：学者对GI的理解开始向精准化和专业化转变。这种转变体现在基于全球化的健康与环境问题背景下，针对局部地区气候与不同人群需求做空间与环境的精确匹配。2）数据使用方式的变化：学者更广泛地使用大数据为研究认知框架赋能——通过地理空间大数据、数据库与机器学习的结合，拓宽研究尺度，在空间上直观地揭示了GI健康效益及其潜在规律。3）研究目标的变化：学者从以往静态的现象描述逐渐转变为动态实时预测。Venter等[48]基于2010—2019年气象监测站数据，发现城市环境空气污染物扩散与城市树木分布之间的空间规律；Wang等[38]通过获取大量的街景图像数据，结合机器学习技术衡量了街头绿地对心血管疾病患病率的空间异质性；Xia等[49]结合国家机构大数据与地理空间大数据，利用机器学习预测了居民在城市绿地中活动的概率。在新技术的支持下，3个方面的嬗变相互协同，为气候差异化、文化差异化和人口差异化背景下的GI规划与设计提供了科学依据。

3.3 研究议题3：GI促进公共健康的路径

针对研究议题3，本研究将GI视为主体和动作的发出者，将相同作用路径的GI归为一类，捕捉因果链条，将有益于公共健康的路径归为正向路径，将危及公共健康的路径归为反向路径，从而进一步阐释GI与公共健康之间的关系。

3.3.1 正向路径

本研究以GI类型为核心，结合作用路径、健康结果、适用尺度与场地，构建一个系统化框架，通过明确GI的功能特性，展示其在生理、心理与社会性健康层面的效益。基于文献整理，归纳了10条GI对公共健康的正向路径。首先，GI促进公共健康最常见的路径是通过提供活动场所以及便利设施提高人在GI中的活动频率，进而促进居民生理、心理健康以及社会性联系。其次，是GI通过植物对城市气候的调节作用降低热暴露，提升热舒适度，进而缓解公共健康危机。最后，GI通过吸附大气污染物和水体污染物降低疾病风险，也受到了研究者的广泛关注。较少研究的GI路径包括：1）因GI设施具有较高的生物多样性，居民能感知到的动植物种类比较丰富，进而心理健康得到改善；2）GI作为天然的药用化合物储备地，是否得到了较好的维护在一定程度上影响了相关药品的产量进而影响公共健康；3）GI中的植物提高了人群对GI的访问量，从而减少了犯罪与暴力行为发生的频率（表2）。
在此基础上，依据文献中概念的共现关系进行结构化展示，形成网络关系图，揭示了不同路径在健康影响过程中的重要性（图5）。
图5 GI 健康促进路径网络关系图

Fig. 5 Network graph of GI health promotion pathways

网络关系图对GI健康促进的作用靶点与作用尺度进行了评估。1）作用靶点包括行为干预、环境调节和社会关系塑造。行为干预指GI提供活动游憩的场所及其他相关设施，通过提高居民的访问频率诱导健康行为（如户外活动）的产生；环境调节指GI通过改善空气质量、增加植被覆盖率、降低噪声等方式对城市环境进行物理调节；社会关系塑造指GI通过促进居民或市民的社交提升社区与社会的凝聚力。2）作用尺度涉及个体生理指标、社区健康水平和城市疾病管控3个层次。个体生理指标从个体出发，指通过相关医疗器械测量获得的脑电波、血压、心率等人体生理数据；社区健康水平指社区整体的健康情况，如患有慢性病社区居民的比例、居民主观健康评价等；城市疾病管控指城市尺度下疾病传播和公共健康风险的总体情况。
从GI类型来看，雨水管理与生物过滤GI主要通过环境调节路径作用于公共健康，而高互动GI则显著作用于社会关系塑造靶点。雨水管理与生物过滤GI、绿色屋顶及外墙等GI在宏观层面健康调控的研究中占据主流，在微观生理机制层面的研究占比较少，在社会关系塑造下的公共健康影响路径亟待进一步研究。此外，不同类型GI促进社会互动及心理健康的研究也较为缺乏。
从作用路径来看，部分节点呈现复合作用，具有多个作用靶点。例如，提供园艺活动场所同时与行为干预及社会关系塑造形成强连接，表明GI可能在健康促进过程中具备多维协同效应。而提供亲自然环境、提高植被覆盖率等路径仅作用于环境调节靶点，对其余2个作用靶点的影响尚存在较强的研究潜力。其中，环境调节靶点与其他2个靶点不相互独立，而是通过中介作用进行社会关系塑造和行为干预。

3.3.2 反向路径

GI本身也存在潜在的公共健康风险（表3）。这是由于城市绿地作为动植物栖息地，为病原体在动植物群落中的传播路径产生间接影响，进而加剧了居民的患病风险[3, 50]。一方面，在西方国家，蜱虫相关病原体在城市公园的传播已然成为城市公共健康的重要挑战，绿地为病毒和细菌的媒介（蜱虫和蚊子）提供栖息地，从而增加人群暴露于蜱传疾病及节肢动物传播病毒的风险[51-52]。另一方面，绿地和绿色屋顶中的植物可能通过释放致敏花粉导致过敏性疾病和呼吸道相关疾病的发生，例如哮喘和过敏性疾病[53-55]。从所处环境来看，由于空气流动受限的街道环境中可能存在污染物滞留和富集的情况，GI在城市空气质量改善中的效益具有一定的局限性[56]。
表2 正向路径解析

Table 2 Analysis of positive pathways

作用路径 健康结果 涉及GI类型 尺度/场地 文献频数
提供活动场所以及相关便利设施 1）促进体育锻炼和社交互动，延长寿命； 2）催化健康行为的产生（散步、慢跑、社交、放松、阅读、观鸟）； 3）提升公民的幸福感以及地方依恋； 4）提高社会凝聚力，提高人们的生活满意度，减小压力； 5）使居民放松，恢复了活力，提升了积极情绪，促进了整体健康感和社会联系； 6）降低冠心病和中风的患病率，降低肥胖率 校园绿色屋顶；小型绿地；城市绿色空间；社区绿地；街头绿地；居住区绿地；城市公园；城市绿地；城市绿道；河滨公园；社区花园；社区绿道 城市；社区；场地 25
提供场所与人员服务 1）通过主动参与促进生理与心理恢复，改善增强社区凝聚力； 2）通过场所营造增强社会凝聚力和社区意识，加强与社区的情感联系 可食用城市森林；可食用森林花园；植物园；学校菜园；地方菜园；社区菜园；家庭菜园；可食用绿墙 社区 3
增加植被覆盖率，提供树荫遮蔽，通过蒸散调节湿度温度，进而调节气候 有效调节了地表和空气温度，提高公众热舒适性，缓解高温，减少了相关疾病发病率和死亡率 城市可渗透地面；城市树木；城市公园 城市 8
植物叶片捕获气态和颗粒状空气污染物，植物吸附气态空气污染物并在微生物的协同作用下将其降解 1）改善空气质量，降低空气污染物含量； 2）减少空气中大量由机动车排放的气态污染物的含量； 3）减少呼吸系统、心血管系统相关疾病的发病率 城市树木；绿色屏障；绿墙；树篱 城市 6
通过水生植物、根际微生物、抗菌滤料和土壤过滤和吸收有机化合物、抗生素、生活污水、细菌 1）改善雨水物理化学性质，降低大肠杆菌含量； 2）减少金属、总悬浮固体、总氮在人体中的累积； 3）减少生活污水中有机污染物、重金属、营养物质和微生物的含量 生物滞留池；人工湿地；雨水生物过滤器；垂直潜流湿地；生物滤池 城市；场地 7
拥有更多的植物种类与鸟类，具有较高的植物、鸟类和蝴蝶种类丰富度 被城市居民感知从而促进心理健康，场地拥有更多的疗愈优势，进一步降低了抑郁、压力和焦虑的强度 城市绿地 城市 2
提供以自然元素为主的视觉景观，利用自然元素创造视觉和听觉体验，利用植物种植与周围建筑塑造围合感 1）对城市环境要素（风光声等）的隔离，提供远离尘嚣的氛围； 2）隔绝城市环境，提高居民的积极情绪和自我健康认知； 3）增加副交感神经活动并减少交感神经活动，有助压力缓解，促进了心理健康和心理恢复 城市绿地；城市森林；城市公园；社区花园；家庭花园；城市绿色外墙；绿色立面 城市；社区 6
具有高质量环境品质，具有良好的美学特征、维护水平和清洁度，对社区居民具有高度的可达性和访问便利性 1）改善了低收入社区居民难以获得和高收入社区同等医疗保障而产生的健康不平等现象，降低疾病风险； 2）促进社会互动，缓解社交障碍，促进社区居民地方依恋和场所感 城市绿地；城市公园 社区 3
植物中包含了许多生物活性的化合物，提供了丰富的可用于制药的化合物储备 便于生产具有预防心血管疾病和癌症等退行性疾病作用的药物 国家公园 国家 1
树木吸引了更多的居民，增加了社区中人的密度 减少犯罪，减轻攻击性行为 社区树木 社区 1
表3 反向路径解析

Table 3 Analysis of negative pathways

作用路径 健康结果 涉及GI类型 尺度/场地 文献频数
为病毒和细菌的媒介（蜱虫和蚊子）提供栖息地 1）增加人群暴露于蜱传疾病的风险； 2）节肢动物通过携带病毒危及城市公共健康 城市绿地； 城市公园 城市 2
植物散发易导致过敏的气味，在授粉期散播花粉 1）导致易过敏人群过敏性疾病的发生； 2）提高城市居民呼吸道相关疾病发病率 城市绿地； 绿色屋顶 城市； 社区 3
树木叶片在空气流动受限的街道环境中富集了更多的空气污染物 叶片枯萎掉落后其中的污染物可能会进入城市生态系统循环（如水循环）威胁公共健康安全 城市绿地 城市 1

4 讨论

基于3个研究议题，本研究发现，要具体地运用GI解决公共健康问题，化解危机，从理论化过渡到应用化，主要从以下2个角度出发：1）促成GI相关研究成果在公共健康领域的应用；2）基于分类与尺度建立GI健康服务体系。

4.1 促成GI相关研究成果在公共健康领域的应用

现有研究多集中于GI的直接与间接效益量化分析，GI促进公共健康的作用机制方面的研究数量较少，主要受限于以下3个方面因素。1）GI促进公共健康的路径机制尚未得到全面阐明。以“GI对社区居民具有高度可达性和访问便利性”这一作用路径为例，现有文献在GI的可达性提高是否能对居民的生理和心理健康产生促进作用这一问题上，仍缺乏基于实际环境的系统性的研究与模拟。2）需要充足的基础理论框架的支持以推动GI的应用。以“提供活动场所以及相关便利设施”这一作用路径为例，已有大量的相关研究证明了GI通过提供场所带来的健康效益，这一方面与其良好的理论基础密不可分。Kaplan[56]的注意力恢复理论 （Attention Recovery Theory）和Ulrich等[57]的压力缓解理论（Stress Reduction Theory）通过揭示了人处在绿色环境中获得健康效益的机制为这些研究提供了依据，且这些理论框架在学术界得到广泛认可。在成熟的理论体系下展开的大量研究才能推动这一路径向实践应用转化。3）GI对公共健康促进的研究中跨学科的协作尚不充足。以“树木吸引更多顾客，增加人群密度”这一作用路径为例，相关研究文献仅有1篇。这一现象部分源于一些研究者的背景并不是研究GI的主流学科，而是公共政策等领域。从文献发文趋势来看，2022—2024年跨学科研究的数量有所增长，这为进一步探明GI在促进公共健康方面的作用路径和机制提供了有利契机。加强跨学科的关注，特别是将公共健康领域的理论与GI研究结合，将有助于揭示更多的健康促进路径。

4.2 基于分类与尺度建立GI健康服务体系

建立GI健康服务体系，有助于根据不同的规划目标、惠及人群与覆盖范围合理筛选出最佳GI类型，更快地响应国家、地方，乃至社区的战略布局和需求。体系的建立通过归纳现有类型和应用尺度实现。不同国家地区的定义衍生出了多种GI类型，没有形成统一标准，导致现有GI缺乏根据尺度和功能维度的划分，难以精准契合公共健康需求。本研究通过文献综述归纳总结了GI类型，粗略地总结出具体应用范畴和尺度，为未来深入建立健康服务体系提供线索：1）城市绿地及公园作用于城市尺度，减少空气污染并提供游憩场所；2）高互动性GI着力于社区尺度，强调通过居民主动参与带来健康效益；3）建成区树木从城市尺度上主要通过空气污染物吸附，增加绿色暴露机会提供健康服务；4）雨水管理与生物过滤GI在市域、城市社区尺度上都具有重要作用，通过作用于微生物及其他污染物处理减少公共健康风险；5）社区与住宅绿化在社区尺度通过提供游憩场所，改善微气候等促进居民健康；6）绿色屋顶及外墙在社区及更小尺度捕获空气污染物；7）线性分布GI在各个尺度上为民众提供活动场所；8）广义定义GI在市域或更大尺度作为国家和地方的公共健康战略或政策进行布局。明确不同类型GI的健康促进功能与空间的对应关系，对于精准提升公共健康干预效能、构建完整体系至关重要。

5 结语

本研究初步揭示了GI与公共健康关联研究的现状，总结了GI健康的促进路径。但仍然具有以下局限性：1）文献检索中GI的定义基于美国与欧盟标准，可能难以囊括所有的GI类型及其健康促进路径；2）文献检索数据库未包含国内数据库，可能导致相关结论与中国国情脱钩。3）GI分类方式基于Word2Vec算法，汉化的中文语言模型也可能具有偏差。虽经过人工校准，分类依据仍然不够完善。
要实现GI健康服务体系实际运用，需要在精准定位GI类型与作用尺度的基础上，使GI的公共健康服务被量化。未来的研究应在跨学科合作的基础上，从个人健康、社会凝聚力、城市公共健康风险（例如生理疾病与心理疾病的潜在诱因）等多方面入手，识别GI的公共健康服务的种类，对每一子类进行精准定义，建立服务的量化评价标准，并具体运用于实地进行现状评估，而后通过实际调研或政策目标耦合地方公共健康需求提出优化策略，从而进一步为存量规划背景下GI体系化的精细化应用和布局提供理论依据。

专题学术主持人 Guest Editors of the Special

魏家星 WEI Jiaxing

陈崇贤 CHEN Chongxian

南京农业大学园艺学院教授Professor in the the College of Horticulture, Nanjing Agricultural University

华南农业大学林学与风景园林学院副教授Associate Professor in the College of Forestry and Landscape Architecture, South China Agricultural University

1文献检索公式如下：(Green infrastructure OR GI OR Urban green space* OR Bioretention OR Planter boxes OR Bioswales OR Grassed swales OR Permeable pavements OR Green roofs OR Vertical Green* OR Green wall* OR Constructed wetlands OR Rainwater harvesting OR Green street OR Green alleys OR Green parking OR Tree planting OR Urban trees OR Living shorelines) AND (Public health OR Environmental health OR Behaviour health OR Community health OR Occupational health) AND (Disease prevent* OR Life expectancy OR Life prolong* OR Health promot*)。在公式检索中，对关键词进行双引号限定通常用来精确定位关键词，简化了文献筛选的程序。但双引号限定在一定程度上会遗漏符合研究目标但不包含这些关键词的文献，故没有使用双引号。

文中图表均由作者绘制。其中，图1绿色基础设施3个层面的概念表述来自美国环境保护署（https://www.epa.gov/green-infrastructure/about-green-infrastructure）。

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