Page 228 - 《应用声学》2025年第1期
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活品质的提升而言，深入到森林公园不同频率的自
0 引言
然声层面的研究都有其重要性与必要性。
当今城市化高速发展，多元复杂的社会压力使 鉴于此，本研究从脑科学角度切入 [13] ，客观量
人们或多或少都存在心理问题 [1−2] 。而森林公园环 化森林公园不同频率的主要自然声刺激对人生理
境可以对人的身心健康产生积极的影响。声景作为 的影响。根据生态瞬时 [14] 评估可知在同一环境条
森林公园的重要构成要素，与人体健康的关系最为 件下人的瞬间感受是相似的，实验时随机选择不同
密切 [3] 。森林公园中不同类型自然声的特点和产生 种类的自然声进行脑电测定，避免同一种类的顺序
方式有所区别 [4] 。鸟鸣声通常是声音高亢、多变且 效应保证频率为主导。用定量化的脑电数据研究不
有节奏感，不同种类的鸟类会发出独特的鸣叫声，用 同频率自然声对人的生理影响状况有什么差异，弥
于传递信息、领地宣示、求偶或警示等行为；昆虫声 补对自然声频率研究中客观数据不足的缺陷 [15] ，构
通常是通过翅膀的振动或摩擦产生的，用于求偶、警 建 “声音频率 -生理反应” 的感知机制，找到符合游
戒、领地宣示等目的，昆虫声的频率范围较广；水流 客预期的自然声频率范围，以期为森林声景营造提
声是流水流过障碍物所产生的声音，它可以是轻柔 供科学依据。
的溪流声，也可以是湍急的瀑布声或波浪拍打岸边
的声音；风声是由大气环流所引起的，风吹过不同物 1 研究区域概况与研究方法
体或地形时，会产生不同的声音，它可以有吹拂耳畔
1.1 研究区域概况与样本采集
的轻柔声音，也可以有狂风呼啸的高频声 [5] 。这些
自然声能消除不愉快的噪声，形同独特的森林公园 1.1.1 研究区域
声景 [6] ，对人有恢复性作用，可以缓解压力，减少焦 跟据河南省地理空间特征采用典型取样法，选
虑和激动，有助于情绪恢复 [7] ，是人居环境的重要 择郑州国家森林公园、黄河故道国家森林公园和花
组成部分。研究人员在森林视听交互领域的探索已 果山国家森林公园这 3 个国家级森林公园作为研究
经开始起步，发现使用自然声进行视听交互刺激可 区域 (表 1)。郑州国家森林公园因位于郑州市区交
以使皮肤导电和心率等指标下降 [8−9] ，表现出比单 通声和人工声较多，但通过植树造林、野生动植物
一视觉刺激更佳的健康效益。在上述研究基础上， 保护等措施，促进了生态系统的恢复和生物多样性
自然声对人体健康恢复的作用逐渐受到重视 [10] ，但 的增加，形成了独特的声环境；黄河故道国家森林公
现在的研究大多集中在听觉、视觉等各交互的维度 园在国有林场的基础上建立起来的，周边环境以农
上 [11] ，而深入自然声对人脑电生理影响方面的研究 田为主，黄河故道横穿而过，故鸟鸣声和昆虫声极
较少，特别是与自然声频率等物理属性对人影响的 为丰富；花果山国家森林公园重岩叠嶂，山石奇特，
相关研究。 有瀑布、河流、涌泉等，水声种类多样，森林覆盖率
频率是指声波的振动快慢，以赫兹 (Hz) 为单 87.4%，生物声也是丰富多样。
位，它对自然声的音调特征和音色品质产生重要
1.1.2 样本采集
影响。声音的频率会调节大脑的反应，在不同的听
觉刺激范式下，大脑对声音频率的反应是不同的， 在 7∼8 月份森林公园中自然声最为丰富多样，
与低频刺激相比，高频刺激诱发的运动起始反应 如鸟鸣声、昆虫声、水流声和风声等。根据鸟类和
(Motion onset response, MOR)振幅更强 [12] 。现在 昆虫的活动特点，采用主动采集和被动监测相结合
已经将脑电 (Electroencephalogram, EEG) 技术应 的方式，在5:00–11:30和14:00–23:00这两个时间段，
用于景观评价领域，通过不同的脑电生理信号测定 在 3 个森林公园内进行自然声的采集。采集时，根
人的生理反应，判断自然场景对人生理的影响，从 据生物生活习性和物理声发声特点，选定声音采集
而理解人对于场景的环境体验。因此，应用脑电测 位置，如图 1 所示。使用了声级计 (BS W A801) 和
定技术客观地评估参与者的神经活动状态，对不同 高保真录声机(TASCAM Portacapture X8)记录声
频率的自然声刺激下人的生理反应进行客观的量 音数据。最终选择森林公园中的 18 种主要自然声
化 [10] 。无论是从学科新领域研究的拓展、景观环境 作为研究样本，包括鸟鸣声 (7 种)、昆虫声 (4 种)、水
对人类影响状况研究的完善，亦或是对人们健康生 流声(5种)和风声(2种)。
