华南农业大学林学与风景园林学院杨文越课题组《Cities》最新发文:邻近绿地、居民绿地使用行为与个体社会健康之间的复杂关系
导读:论文基于广州的问卷调查数据,通过结合贝叶斯网络和结构方程模型的方法,探究了邻近绿地、居民绿地使用行为与个体社会健康之间的复杂关联,并明确了三者间潜在的影响路径,研究结论为其复杂关系提供科学依据,为可持续城市发展及居民健康水平提升提供理论支撑。
题目:The complex relationships among nearby green spaces, residents' green space usage behaviors, and individual social health: A method integrating Bayesian networks and structural equation modeling期刊:Cities
时间:2026年6月
作者:Wenyue Yang, Yani Chen, Xuan Lan
论文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0264275126002313
摘要
城市绿地因其众多的健康益处被广泛认可,并且越来越被认为与个体社会健康密切相关。然而,关于邻近绿地、居民绿地使用行为与个体社会健康之间的关系研究,仍缺乏确凿的结论。基于2021年在广州开展的问卷调查数据,本研究结合贝叶斯网络(BN)和结构方程模型(SEM),探究这些因素之间的复杂关系。结果表明:(1)邻近绿地对居民绿地使用行为及个体社会健康具有显著正向影响。居民感知绿地植物多样性、安全性及美观性的越高,促使居民绿地使用频率与持续时间越长。同时,居民感知绿地的安全性与美观性越高,亦对个体社会健康有显著积极的影响。(2)尽管居民绿地使用行为与个体社会健康无直接关联,但二者间存在显著的中介效应。具体而言,感知绿地可达性、中高强度体力活动及每日久坐时间是居民绿地使用行为与个体社会健康关系中的重要中介变量。(3)个体社会健康促使居民增加中高强度体力活动,从而减少日常久坐时间,最终对绿地使用频率和时长产生积极影响。(4)绿地质量的整体提升对个体社会健康的促进影响大于对居民绿地使用行为的促进影响。
绿地提供户外休闲场所,为居民的活动和社交互动提供机会,是促进社会健康和可持续发展的重要因素。大量研究证实,绿地为居民提供更多参与体育活动的机会,有效促进个人的身心健康。此外,作为社交场所,它们还有利于建立和维护社交网络,增进相互理解和信任。然而,现在研究大多主要集中在绿地与居民体育活动、身体健康和心理健康之间的关联,而对个体社会健康的关注相对有限。
绿地与居民的绿地使用行为密切相关并且可能对其个体社会健康产生显著影响。相反,居民的个体社会健康也可能影响它们的绿地使用行为。此外,绿地、居民绿地使用行为和个体社会健康之间可能存在潜在的中介变量,如感知绿地的可达性、体力活动水平和久坐时间。
邻近绿地是与居民日常活动和社交互动最密切相关的绿地类型。然而,现有研究很少同时探究邻近绿地之间的互动机制、居民的绿地使用行为以及个体社会健康。此外,现有研究主要采用线性混合模型等统计方法以及结构方程模型考察变量之间的关系。这些方法需要基于假设构建探索性路径模型,且研究结果在一定程度上受初始假设合理性的约束。此外,他们未能揭示变量之间任何潜在关联。
为解决这些问题,本研究采用了结合贝叶斯网络和结构方程建模的方法,探究邻近绿地、居民绿地使用行为及个体社会健康之间的复杂关系。试图回答以下研究问题:住宅区周边的绿地如何影响居民的绿地使用行为和个体社会健康?居民的绿地使用行为对其个体社会健康有直接或间接的影响吗?这些发现将为对邻近绿地、居民绿地使用行为及个体社会健康之间复杂关系的理解提供科学证据,从而为可持续城市的发展和居民健康状况的改善提供理论基础。
基于上述研究背景,文章提出一个包含邻近绿地、居民绿地使用行为及个体社会健康水平的概念框架(图1)。该框架表明住宅区周边绿地会直接影响居民的绿地使用行为及个体社会健康水平。在此基础上,文章提出假设:
假设1:邻近绿地对居民绿地使用行为及其个体社会健康具有积极影响。
假设2:居民绿地使用行为与个体社会健康之间存在复杂关系,包括直接效应和间接效应。

图1 邻近绿地之间复杂关系、居民绿地使用行为与个体社会健康之间的概念框架
3.1 研究区域
本研究区域涵盖越秀、荔湾、海珠、白云、天河、黄埔和番禺七个主要城区,共收集有效问卷1265份(图2)。

图2 问卷调查样本的空间分布图
3.2 研究数据及变量
本次问卷调查收集了受访者的社会经济属性数据,包括年龄、性别、是否拥有16岁以下儿童、教育水平、工作状况、拥有汽车情况以及家庭人均月收入,还收集了居民访问绿地频率、每次访问时长、居民感知绿地可达性和感知绿地质量(植物多样性、动物多样性、整洁性、设施多样性、安全性和美观性)等变量数据。
问卷收集了居民体力活动数据,这些数据作为可能存在的潜在中介变量。问卷询问了受访者过去一周是否进行中高强度体力活动,以及过去一周平均每日休闲步行时长和平均每日久坐时长(表1)。
表1 样本社会经济属性、绿地使用行为、感知可达性、感知绿地质量、体力活动及个体社会健康的数据分布
本研究的个体社会健康变量采用改良的四项社会凝聚力量表,包含四个指标:互助、信赖、和谐和价值观。随后采用分位数离散化将个体社会健康水平划分为三组。每日休闲步行时间与每日久坐时间采用基于分位数的离散化方法进行了四组分类。
3.3 贝叶斯网络
本研究采用贝叶斯网络构建变量之间的影响路径,并探究变量间的概率依赖关系。使用通过筛选出现频率超过350次的稳定路径构建初始贝叶斯网络结构。贝叶斯网络的构建在Python环境中完成,非参数Bootstrap重采样方法采用“sklearn.utils”包实现。结构学习过程基于“pgmpy.estimators”包中的“HillClimbSearch”和“K2Score”函数。此外,参数学习通过“pgmpy.estimators”包的“MaximumLikelihoodEstimator”函数实现,最终获得所有节点的概率分布。
3.4 结构方程模型
本研究采用SEM方法验证贝叶斯网络构建的初始网络结构。将置信水平为0.05时无显著性的路径予以剔除。同时,还分析了变量间的关系强度。本研究构建的模型中所有变量均为观测变量。
4.1 基于结构方程模型的贝叶斯网络构建与验证
初始贝叶斯网络包含125条有向边。在显著性水平p < 0.05下,共有58条有向边通过筛选。同时,利用结构方程模型计算了初始与筛选后的贝叶斯网络模型拟合指数,结果均展现出良好的拟合效果。此外,文章还计算个体社会健康、绿地访问频率与绿地访问时长三个关键性输出变量来评估贝叶斯网络的预测准确性,结果准确率分别达到85.79%、87.11%和91.43%。
4.2 邻近绿地、居民使用行为与个体社会健康之间的直接影响
图3展示了邻近绿地的影响路径及其与居民绿地使用行为和个体社会健康的强度。

图3 邻近绿地的影响路径及其与居民绿地使用行为和个体社会健康的强度
研究结果表明验证了假设1。具体而言,感知绿地植物多样性(0.108***)和安全感(0.079**)越高,越能提高居民的绿地使用频率。与此同时,绿地越美观(0.089**)居民在绿地停留时长也会越长。相反,感知动物多样性越高(-0.054*)则会缩短绿地使用时长。此外,绿地中高水平的安全性(0.149***)和美观性(0.183***)对居民个体社会健康具有显著正向作用。值得注意的是,研究结果表明居民绿地使用行为与个体社会健康之间不存在直接相关性。
4.3 居民绿地使用行为与个体社会健康之间的中介变量和影响路径
表2的路径结果表明,居民绿地使用行为与个体社会健康之间的关系存在中介变量,验证了假设2。中等至高强度体力活动在居民绿地使用行为与个体社会健康的关系中发挥着最重要的中介效应。高水平个体社会健康促使居民参与高强度体力活动,积极影响其绿地使用频率和时长(路径3-4)。此外,感知绿地可达也在个体社会健康与居民绿地使用行为中起着关键中介变量(路径1-2)。与此同时,中等至高强度体力活动与每日久坐时间与个体社会健康和居民使用行为共同构成了链式中介路径(路径5)。
表2 居民绿地使用行为与个体社会健康之间的间接影响路径
4.4 改善绿地质量对居民绿地使用行为及个体社会健康的促进作用
本研究还分析了当所有指标都提升最佳时,居民绿地使用行为和个体社会健康的影响模式。结果表明,当感知绿地质量的六个方面均达到最优值时,居民的个体社会健康水平将显著提升。具体而言,高个体社会健康状态在上升(22.82%升至53.23%),中低个体社会健康状态的比例在下降(43.56%降至34.49%、34.62%降至12.28%)同时,居民感知绿地可达性“非常方便”大幅上升(32.81%升至94.05%),“非常不便”的降至0.16%。此外,居民对绿地质量的整体感知提升,在一定程度上也促进了居民绿地使用时长和频率。

图4 邻近绿地与居民绿地使用行为及个体社会健康之间的后验概率推断
本研究基于广州绿地与健康调查数据,通过贝叶斯网络和结构方程模型,探究了邻近绿地、居民绿地使用行为与个体社会健康之间的复杂关联。这为城市规划者和政策制定者提供了宝贵的指导。首先,除了确保城市绿地的可达性外,还须打造有吸引力和高质量的绿地,并在绿地规划设计或改造过程中,优先考虑绿地的质量,包括植物多样性、安全性和美观性。其次,应努力建设充满活力且适宜步行的社区,为居民提供充足的活动空间和便捷的绿地通道。这将鼓励居民参与更多体育活动,减少久坐时间,也能增加居民绿地使用的频率和时长。第三,在日常社区管理中,积极组织活动,促进居民之间的互帮互助,加强他们的社区归属感和认同感,这将提升社区的整体社会健康水平,营造一个更加绿色、友好和健康的社区环境。
编辑 | 排版 | 校稿 谷天顺
注:以上总结仅代表个人对论文的理解,仅供研究参考所用,不用于商业用途。若上述理解内容有误,请以论文原文为主。