园艺疗法促进大学生心理健康的路径与效果：一项解释性序列混合方法研究

摘要

本文分析了园艺疗法作为一种自然干预手段在提升大学生心理健康方面的应用。该策略基于环境-认知-情感-行为路径模型，采用混合方法学，可改善生活满意度、情感平衡以及生命意义感。

摘要

随着社会竞争日益加剧，大学生心理健康问题愈发突出，而传统的心理健康教育往往存在形式单一、效果有限等问题。本研究采用顺序性混合方法解释性设计，探讨基于自然的园艺疗法（HT）在改善大学生心理健康方面的机制与效果。在定量研究阶段，将112名大学生随机分配至接受园艺疗法干预的实验组或对照组，实验组参与为期八周、每周一次、每次90分钟的园艺疗法活动，内容包括插花、草本茶品鉴等。干预效果通过标准化心理量表和面部表情视频分析进行评估。在定性研究阶段，采用NVivo 12软件，基于扎根理论对反映参与者真实体验的文本数据进行收集与分析。结果显示，与对照组相比，实验组在干预后的生活意义感（p = 0.017）、总体情感指数（p = 0.044）和生活满意度（p = 0.046）得分显著更高。在实验组内部，干预后的生活意义感（p = 0.02）、情感平衡（p = 0.007）和积极情感（p = 0.019）水平均显著高于干预前。面部表情分析显示，两组在七种表情的分布上存在显著差异，且积极表情随时间推移逐渐增加，尤其在插花和品茶活动中表现明显。定性分析进一步识别出一个四层路径模型（环境 → 认知 → 情绪 → 行为），分别解释了36%、32%、16%和15%的变异。总体而言，园艺疗法能有效提升大学生的生活满意度、生活意义感和情感平衡，通过多层次心理路径改善其心理健康状况。

引言

中国在医疗卫生领域的改革取得了显著成效，居民健康水平持续提升。然而，伴随着技术进步与工业化进程，以及环境状况的改变和当代中国社会生活方式的变迁，个体主观幸福感与心理健康（MH）面临诸多新的问题。其中最突出的挑战之一是，由于中国社会变革速度迅猛，大学生正承受着巨大的心理压力、人际冲突和情绪紧张¹。社会变化的节奏叠加新型数字技术、在线交流工具和人工智能（AI）的广泛应用，导致许多年轻人出现严重的情绪困扰和心理负荷过重。因此，许多人缺乏足够的情感支持来应对所面临的困难，进而导致压力水平升高以及社会孤立感加剧²。

根据中国国家心理健康发展报告所述，大学生在生活中需要应对和平衡的问题包括以下因素：大学生日常使用的大量技术设备、当今社会对大学生学业负担的高期望，以及通过社交媒体导致的人际联系缺失³。由于这些独特而复杂的因素，园艺疗法为解决上述问题提供了适当的方案。园艺疗法为个体提供了一个工作环境，使其能够参与有意义的、以自然为基础的恢复性活动，从而为参与者建立心理平衡以及整体性心理健康模式奠定基础。本研究旨在开发并评估一种专为中国大学生设计的结构化园艺疗法干预方案。本研究还旨在促进个体对生命意义的感受、情绪平衡水平以及主观幸福感程度的提升⁴。

新冠疫情之后，大学生的焦虑、抑郁和压力水平显著升高，而封锁和隔离措施限制了同龄人之间的互动与社会支持，进一步加剧了这些心理问题。⁵由新冠疫情引发的社会与环境背景的中断，已催生出对校园心理健康干预项目的迫切需求，此类项目可为面临焦虑、抑郁及与心理健康问题相关压力的学生提供体验式、支持性且非药物形式的援助。⁶更广泛地说，随着数字技术渗透到我们生活的方方面面，信息过载（例如来自电子邮件、网站链接）、认知碎片化（例如通过社交媒体平台）以及虚拟互动（例如通过 Facebook）现象日益加剧。这些变化正在削弱我们形成清晰自我认知的能力，以及从自身经历中获取意义的能力，导致自我感知与现实之间的脱节日益严重，并难以建立连贯统一的身份认同。⁷在高度依赖人工智能（AI）的时期，我们对AI的依赖也导致了情感联系的减弱和面对面交流的减少，这两者均引发了自我身份认同的困惑。此外，随着技术的发展 "虚拟" 通过数字自我呈现而导致的身份认同问题已引发身份困惑、认同危机和虚无主义现象的增多⁸.

现实世界中的单调性、缺乏与真正有意义的刺激互动，以及对多种感官输入的注意力不足，会导致长期无聊，进而引发个体对生活缺乏目标感⁹。长期无聊是预测个体生活目标感缺失的重要负面因素。此外，长期无聊还会预测主观幸福感的下降。相反，改善主观幸福感有助于人生目标的建立，而提升的主观幸福感还能促进内在学习动机的发展，从而减少在学校中的疏离感和无聊感¹⁰。

基于这些情况，当代中国大学生存在显著的心理健康问题，具体表现为无聊感、情感空虚以及无法在生活中找到任何意义。当个体处于这些生存状态时，其生命意义感和幸福感会下降，从而导致心理疾病易感性增加¹¹。因此，旨在克服这些问题的有效干预措施应包括：提高个体对环境的感知敏感度，建立与自然世界的紧密联系，增强个体与其所处世界的联结与互动，并通过在日常生活中引入新颖的感官体验来丰富其经历。所有这些干预手段将有助于增强学生对生命目标的感知，并为其提供持久的心理健康稳定性¹²。先前一项研究提出了一种理论框架，概述了园艺疗法发挥作用的体验机制，例如多感官刺激和情绪自我调节能力的提升；然而，该框架尚未通过随机对照试验或纵向数据进行实证验证，也未能充分应对中国大学生面临的关键心理挑战，包括易感无聊、意义感减弱、与自然联结弱化以及社会疏离等问题。在此背景下，园艺疗法（HT）正日益被视为一种有前景的基于自然的心理健康干预方式，亟需针对中国大学生群体系统地开展对其作用机制和有效性的实证研究¹³。美国园艺疗法协会（AHTA）将园艺疗法定义为利用植物和园艺活动积极影响个体的身体、心理、社交及认知功能。多项研究表明，接触自然环境有助于缓解注意力疲劳、减轻压力，并提升个体管理情绪和行为的能力。根据Ulrich的压力恢复理论，暴露于自然中较非威胁性的方面可促进生理上的压力恢复，并改善情绪状态¹⁴。2024年一项涵盖40项不同园艺疗法研究的荟萃分析表明，在整体幸福感和生活满意度方面具有统计学上显著的改善效果，且参与园艺相关活动越频繁，主观幸福感越高。然而，现有文献仍存在局限性。大多数已发表的园艺疗法研究将各种形式的自然干预（如自然教育、自然漫步等）混合在一起，难以确定园艺疗法本身的特定效应¹⁵。此外，许多研究未采用严谨的研究设计以提供因果关系的证据。最后，由于文化与情境差异，包括学业压力、数字信息过载以及新冠疫情后的变化，许多研究难以为中国大学生群体建立可推广的园艺疗法证据基础¹⁶。尽管园艺疗法在中国高校中的引入尚属新兴，但持续开展的探索性研究显示，目前可用的园艺疗法应用在开发过程中缺乏最低限度的标准化，使得难以构建具有普遍适用性的干预方案模型，从而难以在实践中有效实施这些应用¹⁷。基于上述研究背景，本研究旨在开发并验证一种文化适切的园艺疗法干预模型，专为中国大学生设计。该项目的主要目标是通过提供结构化的自然多感官体验，应对以下三方面问题：（a）存在性无意义感，（b）情感空虚，以及（c）慢性无聊。除了有助于减轻症状外，该干预还将通过提供一种文化适切、可扩展且易于获取的方法，激活认知功能，支持情绪调节，并促进社会联结，从而增强青年群体的心理韧性，全面提升其心理健康水平。

本研究采用环境-认知-表达-行为四层次路径模型解释心理机制，结合面部表情识别技术客观评估情绪反应，并聚焦于中国大学生群体，从而推进了园艺疗法（HT）的研究。通过整合定量与定性研究方法，本研究弥补了以往研究的不足，提供了关于园艺疗法对生命意义感、情绪平衡及整体心理健康影响的文化适切性见解。

尽管园艺疗法已被证明在减轻压力和改善情绪健康方面具有整体益处，但现有研究很少考察中国大学生所面临的特定心理挑战，例如长期无聊感、情绪空虚以及生活意义感的减弱，也未能充分探索哪些干预方法可能有效应对这些问题¹⁰。园艺疗法的理论框架包含多感官刺激和情绪调节，但由于缺乏随机对照试验（RCT）和纵向数据，支持这些理论的证据仍然有限¹⁴。关于园艺疗法的研究主要将多种基于自然的干预方式混合使用，未能区分园艺疗法本身的独特贡献，且大多数研究采用的方法学较为薄弱，无法确立园艺疗法与心理功能改善之间的因果关系¹⁷。文化与情境因素（例如中国学生面临的高强度学业压力、对技术的过度依赖，以及新冠疫情对中国大学生自我认知和未来展望的影响）在这些研究中常被忽视，因此难以开发出有效满足中国大学生独特需求的园艺疗法干预方案。为了在中国设计出可复制、标准化并具有推广性的园艺疗法干预协议，亟需开展更为严谨的研究，以明确园艺疗法针对中国大学生群体特征的有效性。为弥补上述理论、实证与方法学上的空白，本研究提出构建并验证一种结构化、文化适配的园艺疗法干预模型，专为中国大学生设计。该干预模型聚焦于目的感缺失、情感荒芜和持续性无聊这三个关键指标。通过系统设计并实施多种多感官、表达性和基于自然的活动，结合随机对照试验与质性主题分析，本研究旨在建立一个具有坚实证据支持的园艺疗法模型，为高校心理健康服务提供支持，并指导该领域的后续研究。

方案

本研究涉及人类参与者，已由中国电子科技大学伦理委员会审查并批准。所有操作均遵循《赫尔辛基宣言》及相关国家指南。在参与者正式加入研究之前，均已签署书面知情同意书。研究人员向参与者说明了研究目的、操作流程、潜在风险以及其有权在任何时间无惩罚地退出研究。个人身份信息和视频数据均已匿名化处理，并仅用于科研目的。

注意：本研究采用顺序解释性混合方法设计，首先收集并分析定量数据以评估干预效果，随后收集并分析定性数据，以提供定量结果的背景解释和更深入的理解。

1. 定量相位（数据采集）

1. 从社区中心采用便利抽样方法招募参与者。采用带有部分随机分配的准实验前后测设计，以评估园艺疗法的效果。确保参与者为年龄在18至65岁之间的成年人，且无园艺疗法史。
2. 排除有严重身体限制或正在接受心理治疗的个体。将符合条件的参与者随机分配至干预组或等待名单对照组。确保对照组参与者在八周内可自由进行日常活动，而干预组参与者每周进行一次90分钟的干预活动，持续八周。利用基线时的人口学和结局数据验证组间等效性，并使用配对样本t检验评估组内变化。
3. 在进行配对样本t检验之前，需检验前后测差异分数的正态性，并确认其近似服从正态分布，以支持参数检验的有效性。
4. 使用配对t检验评估干预组的前后变化。通过对定性讨论内容进行转录、编码和主题分析，识别参与者对园艺疗法干预反应背后的关键体验和心理过程¹⁸。
5. 采用便利抽样招募参与者，筛选其是否符合纳入标准，并将其随机分配至治疗组。
   注意：由于基线数据在资格筛选前收集，因此未提供任何心理测量指标，因为此时参与者尚未被分配至治疗组，故尚无经过验证的心理健康或心理状态测量结果。通过差异分数直方图和配对t检验检查数据的正态性，并比较治疗前后差异的统计学显著性。

2. 园艺治疗干预方案

1. 初始干预：在开始动手进行园艺活动之前，确保所有参与者都接受一次介绍性环节，说明参与的预期要求、活动结构、安全标准以及治疗目标。
2. 让参与者在受控的等候区就座 45 分钟，并提供中性阅读材料，以平衡应激前的状态。这有助于稳定情绪状态，并提高各次活动之间的可比性。
3. 施用状态-特质焦虑量表及相关量表，以确定参与者的情绪基线状态¹⁹。
   注意：状态-特质焦虑量表及相关量表应按照既定程序使用，以可靠地评估参与者初始情绪状态²⁰。
4. 让参与者参与园艺治疗活动，包括插花、水培植物养护以及基于植物的自画像创作。将采用由经过培训的引导员提供分步指导的结构化园艺活动²¹。
5. 提供引导性说明和示范，指导参与者探索植物的颜色、质地、形状和气味。确保引导员协助参与者专注于植物的颜色、质地和气味，并鼓励他们通过多感官探索促进情绪投入和觉知行为。

3. 调整/再插管阶段

1. 根据参与者的投入程度和表现调整后续课程。为需要支持的参与者提供结对活动、简短任务或额外指导。指导者可根据特定课程的时长灵活调整任务内容。当某位参与者表现出困难时，指导者可安排其与其他参与者合作，或提供简化的说明及其他形式的支持。
2. 活动设计具有递进的复杂性，旨在引导参与者反思植物的象征意义，进而表达自我以及生命的意义。例如，果实所代表的未来目标，或叶片颜色所反映的情绪状态。参与者通过选择植物中的颜色、质地或果实，参与与象征意义相关的活动，这些元素将象征他们的志向、价值观以及对未来的希望。
3. 持续开展园艺治疗练习，包括草本茶制作和以植物为基础的冥想，以增强情绪调节能力和正念意识。指导者应确保参与者在多个课程中持续参与正念活动，以更有效地管理自身情绪。活动内容包括草本茶的制作方法以及如何进行以植物为基础的冥想。

4. 定性阶段（后续探索）

1. 在干预结束后收集参与者的书面反思，以记录他们的经历和理解。对文本材料进行定性分析，以识别园艺疗法影响心理健康的途径。
2. 然后利用定性研究结果阐明干预效果的潜在机制。
3. 参与者记录自己的经历并提交一份书面反思，讨论其个人体验。通过内容分析对书面反思进行编码，以考察园艺疗法对心理健康的影响方式。

5. 诊断与方案

1. 研究对象从大学校园内招募，作为本研究的受试人群。纳入标准要求参与者身体健康，无土壤或花粉过敏史，且认知功能正常。在试验开始前，所有参与者均签署了知情同意书。
2. 排除在过去三个月内患有重大躯体疾病、精神障碍、使用精神类药物或经历重大负性生活事件的参与者。共有112名参与者，其中58人被分配至实验组，54人被分配至对照组，以弥补可能因八次园艺治疗课程缺席而导致的样本流失。表1总结了各组的人口学特征。
3. 对参与者进行资格筛查，确保其签署知情同意书，并完成基线评估。将其分组后核对人口学数据，以确认各组之间的可比性。
4. 使用G*Power软件确定样本量的适宜性。采用独立样本t检验比较组间均值差异，设定显著性水平为0.05，效应量为0.5，期望统计检验力为0.8。
   注：计算结果表明至少需要34名参与者，支持本研究设计的有效性与可靠性。
5. 参与者报告了多样化个人、家庭和社会背景，大多数居住在校园内，与家人相处时间有限。
   注：部分参与者报告曾有轻度压力或睡眠障碍经历，但无重大医学疾病。观察到的心理症状包括无聊感、情感空虚、生活满意度低以及对生活意义的缺失感。参与者还报告此前采用的应对策略效果有限，包括短期心理咨询、自我引导活动和冥想。基线体格检查显示生命体征正常，无异常发现，证实本干预的主要关注点为心理健康相关问题。

6. 诊断、评估与计划

1. 采用标准化心理量表评估生活满意度、情感平衡及生命意义感。进行面部表情分析，并开展定性访谈，以验证情感空虚、无聊感及积极情感水平低下等症状。
2. 无需正式的临床诊断；而是通过差异评估来考虑可能存在的与压力相关的情绪障碍。让干预组的参与者接受为期8周的园艺治疗（HT）项目，该项目包含多种感官参与的、以自然为基础的活动，旨在增强情绪调节能力、恢复注意力以及强化生命意义感。监测不良反应，需注意任何副作用通常较轻微，可能包括因体力要求较高的任务导致的轻度疲劳或偶发性挫败感。
3. 使用经过验证的心理测量工具评估情绪状态。分析面部表情数据和定性访谈资料，以确认情绪症状。在八周时间内持续实施园艺疗法干预，以促进参与者的身心健康。
4. 将参与者分配至实验组和对照组后，对干预前后收集的心理量表数据进行统计分析。对现场园艺治疗活动期间获得的视频录像进行分析。干预结束后，收集反映参与者主观体验的书面文字材料，并对其进行定性分析。
5. 心理测量工具包括以下步骤：持续进行视频录制；系统提取单个视频帧；采用Haar级联进行面部识别；基于在FER2013数据集上训练的VGG19算法输出结果识别情绪²².
6. 中文版生命意义感量表（C-MLQ），最初由 Steger 编制，后由 Liu Sisi 和 Gan Yiqun 翻译并修订为中文版本²³，包含九个项目，分为两个子量表： "意义体验" 和 "探寻意义" 使用七点李克特量表对回答进行评分（1 = 非常不同意，7 = 非常同意），得分越高表示生命目标感越强。
7. 由坎贝尔（Campbell）于1976年开发的幸福感指数（Index of Well-Being, IWB）用于评估主观幸福感²⁴量表包含九个项目，前八个项目构成情感指数，最后一项评估整体生活满意度。总分越高，表示主观幸福感越强。
8. 情绪量表，用于评估一般人群的积极情绪、消极情绪及情绪平衡²⁵分别分析积极效应和消极效应，并通过合并两项得分来计算情感平衡。
9. 生活满意度量表（Satisfaction with Life Scale, SWLS），包含五个条目，每个条目采用七点李克特量表评分（1 表示强烈不同意，7 表示强烈同意）²⁶得分越高，表示整体生活满意度越高。
10. 使用固定三脚架和移动设备以恒定角度录制视频数据。
    注意：由于设备限制，视频录制从项目第四周开始全程进行。
11. 记录并分析参与者的面部表情，以量化乐观和负面表情出现的频率。每次录制从活动正式开始后5分钟时启动，截取6分钟视频片段用于分析。以每10帧提取1帧的速率抽取画面，平均每段视频处理超过1,000帧。
12. 分两步进行面部表情分析：首先使用Haar Cascade分类器检测人脸，然后利用VGG19卷积神经网络（CNN）模型对表情进行分类。采用OpenCV中预训练的Haar Cascade Frontal Face Default分类器识别人脸，并截取面部区域用于后续分析。面部表情识别采用卷积神经网络模型VGG19，该模型通过多个小型卷积核从输入图像中提取局部特征。模型在FER2013数据集上进行训练，该数据集包含超过3万张RGB图像，每张图像标注有七种基本情绪类别之一：0 = 愤怒，1 = 厌恶，2 = 恐惧，3 = 快乐，4 = 悲伤，5 = 惊讶，6 = 中性。
13. 这 "厌恶" 类别中包含的图像最少（约600张），而其他类别每类大约包含5,000张图像。训练好的模型分析裁剪后的面部图像，统计每种情绪的出现次数，并确定每种面部表情的频率。
14. 在为期8周的园艺治疗干预项目结束后，请小组成员回顾他们的经历，并以书面形式总结干预结束时的个人感受。照片展示了参与者在整个园艺活动过程中真实的情感体验、对活动的想法与回忆，以及他们所感知到的干预带来的影响或变化。参与者有机会写下他们的经历、感受以及所察觉到的变化；这些反思内容被称为 "无限制反射"完成后，将这些物品收集起来，清理干净，并做好编码准备。
    注意：文体和篇幅均无限制，只需具备创造性且无抄袭。干预组所有参与者共提交了58份反思文档，在剔除无关内容后共计产生64,895个词。
15. 使用 NVivo 12 中的程序化扎根理论分析文本数据。将无限制的反思内容导入 NVivo 12 进行编码，然后运用扎根理论方法将编码系统性地组织成层级结构

7. 进行开放性编码、主轴编码和选择性编码以构建基于路径的理论模型

1. 开放式编码：逐行分析每份反思文档。确保研究人员保持中立立场，避免先入为主的观念，并使用心理学术语对文本进行概念化。反复识别、分类和重新标记参考点，直至不再出现新的主编码。
   注：轴心编码、选择性编码。开放式编码是数据编码的第一步；该过程包括逐行审阅数据，并识别与每一行相关的概念。
2. 轴心编码：整合主编码并进行比较，以识别其中的模式与关系。将编码归入更广泛的类别，形成核心概念之间的关联。通过对主编码进行归类、比较和连接，识别其相互关系，从而构建出更广泛的主题类别。
3. 选择性编码：进一步精炼由轴心编码得出的主要类别。分析其内在的逻辑关系，构建基于路径的理论框架。整合并优化核心类别，建立一个解释园艺疗法心理机制的理论路径。
4. 这一结构化方法确保了对参与者主观体验的严谨而系统的分析，有助于深入、审慎地理解园艺疗法的心理效应。

8. 基于园艺疗法的干预项目设计

1. 以园艺活动为主要媒介，结合表达性艺术治疗原则，设计园艺治疗项目。在设计过程中考虑了表达性艺术治疗的理念，将园艺活动与自我表达、创造性及个人融入的可能性相结合。将园艺任务与表达性艺术原则相融合的理念，为参与者提供了通过植物材料进行创造性表达来体验预设情感结果的机会。
2. 围绕生命意义探索、自我发现及生命欣赏等主题来构建活动内容。园艺治疗活动由经验丰富的治疗师带领。所有课程均在室内固定时间进行，实验组与对照组均分为七个小组，每组约八名参与者。表 2 展示了该园艺治疗项目的详细干预方案。课程围绕生命意义主题展开，参与者在经过培训的引导员指导下，按照标准化的课程计划以小组形式开展活动。

结果

心理测量量表的统计结果

在将参与者分组后，使用独立样本t检验比较了实验组和对照组的前测结果。表3总结了分析结果，显示10个组之间无显著差异。对照组与实验组在基线心理测量指标上差异无统计学意义（表3）。各组之间的等效性通过生命意义感得分得以验证，分别为4.17 ± 1.04和4.43 ± 0.98（t = -1.33，p = 0.187），追寻意义感得分分别为5.09 ± 0.97和5.11 ± 1.06（t = -0.15，p = 0.882），以及整体生活满意度得分分别为20.81 ± 4.69和22.17 ± 5。

采用独立样本t检验对实验组的前测和后测成绩进行分析。如表4所示，在全部十个类别中，对照组的前测与后测结果均无显著变化。

对照组中，当考虑心理指标时，前测与后测结果之间的比较显示无显著变化（表 4

讨论

该分析强调了基于自然的疗法对于处于风险中的大学生所具有的优势，但其结论受到干预设计差异显著、样本量小以及研究间测量方法不一致的限制。由于缺乏纵向数据，关于其对幸福感长期影响的结论受到限制，这也制约了结果向更广泛的青年群体推广的适用性¹⁶。对电子化自然模型（e-Nature model）的评估受限于其依赖自我报告结果、样本量极小且具有特定情境依赖性，以及实验控制程度较低。由于该系统属于复杂的适应性系统，识别产生效益的因果机制具有挑战性。此外，缺乏长期随访数据进一步限制了对其持续有效性的理解¹⁷。园艺治疗（HT）课程采用系统化结构设计，前后评估流程均一致实施，以确保结果的可靠性¹⁹。基线评估确认了各组之间的等效性，随后按计划开展多感官植物活动，包括插花、草本茶制作以及以植物为媒介的自画像创作²⁰。这些课程激活了视觉、触觉、嗅觉、味觉和听觉，加深了感官参与和反思性思维。通过引导式反思和同伴讨论，进一步强化了治疗效果，将植物相关活动与生命意义及情绪健康的更...

材料

本文使用的材料清单

姓名	公司	目录编号	评论
水培植物套装	GreenJoy Co., Ltd.	HJ-2023	用于园艺治疗课程中的植物养护与观察
NVivo 12.0 软件	QSR International Ltd.	NV12-STD	用于定性数据分析（扎根理论编码）
OpenCV + VGG19 模型	开源	–	用于面部表情识别与视频分析