論文信息

標題：Exposure ecology drives a unified understanding of nexus of natural ecosystem, exposure and health.

期刊：Ecosystem Health and Sustainability

時間：2024.1.12

作者：Zhaowu Yu*, Gaoyuan Yang*, Tao Lin, Bin Zhao, Yaoyang Xu, Xihan Yao, Weiyuan Ma, Henrik Vejre, and Bin Jiang

導讀：復旦大學環(huán)境系余兆武研究員發(fā)表理論綜述論文，系統(tǒng)性闡述了暴露生態(tài)學的理論框架。論文首先明確了生態(tài)暴露（Ecological Exposure）與暴露生態(tài)學（Exposure Ecology）的定義；并利用坐標系的四個象限提出了暴露生態(tài)學的研究范疇；接著指出了暴露生態(tài)學連接健康的主要路徑；進一步總結了暴露生態(tài)學以形成機制和調節(jié)機制為核心的理論基礎。最后，研究闡述了暴露生態(tài)學與其他相關學科的關系，以及未來需要關注的關鍵問題。這項研究奠定了暴露生態(tài)學的基礎框架與核心內容，推動形成了暴露生態(tài)學的發(fā)展。

研究摘要

生態(tài)科學與暴露科學在對健康問題日益關注的世界逐漸交叉滲透。過去大量研究已經證明，暴露于（城市）自然生態(tài)系統(tǒng)（定義為生態(tài)暴露）對健康有積極效應，提供了比處理疾病這種“下游健康”后果更有效的（上游）預防措施。此外，生態(tài)環(huán)境與健康領域研究范式逐漸從聚焦環(huán)境污染物環(huán)境暴露對健康負面效應到關注自然（城市）生態(tài)系統(tǒng)提供的積極健康效應的范式轉變。然而，目前仍然缺乏一個整合自然生態(tài)系統(tǒng)、生態(tài)暴露和健康之間關系的統(tǒng)一框架。因此，本文提出了一個新的框架——暴露生態(tài)學（Exposure Ecology），并以此為基礎對相關研究進行綜述。文章提出暴露生態(tài)學的研究領域和范疇包括主體—現(xiàn)實、客體—現(xiàn)實、主體—虛擬和客體—虛擬維度，并且過去所有研究都可以涵蓋在這個坐標系內。在此基礎上，文章分析了不同維度的研究趨勢與不足，并解釋了生態(tài)暴露對健康的影響路徑，包括減少、恢復、提升能力和潛在危害。此外，本文還討論了暴露生態(tài)學理論框架形成的理論基礎，以及暴露生態(tài)學理論體系下的理論推測、內涵及其與其他相關學科的關系。簡而言之，暴露生態(tài)學理論體系可以作為理解自然生態(tài)系統(tǒng)、生態(tài)暴露和健康之間的關系“上游健康”的統(tǒng)一框架。

關鍵詞：自然生態(tài)系統(tǒng)；生態(tài)暴露；暴露生態(tài)學；健康效應；前沿綜述

核心內容圖文摘要

1. 引言

人類花了數千年的時間來適應自然環(huán)境。然而，自從工業(yè)化和城市化以來，人類與自然的聯(lián)系（包括接觸的方式和頻率）明顯減少，這對人類健康造成了顯著的負面影響。同時，人們普遍認為，接觸（城市）自然生態(tài)系統(tǒng)（例如森林、草原、河流和公園）有益于身體、心理和社會健康和福祉。例如，它可以緩解疾?。唇箲]、多動、抑郁和2型糖尿?。?、降低全因死亡率、增強免疫功能、改善空氣質量、減少接觸高溫和減少噪音、增加居民歸屬感、促進社會健康，也是實現(xiàn)2030年可持續(xù)發(fā)展目標的重要基礎和組成部分。

自然生態(tài)系統(tǒng)對健康的益處自古以來就得到了關注，甚至是19世紀歐洲和北美城市公園運動的推動力量之一。然而，當時人們對其潛在機制知之甚少，也缺乏嚴格的科學證據。20世紀中葉以來，由于對非傳染性疾?。∟CD）發(fā)病機制認識不足，發(fā)達國家（以及近幾十年來的發(fā)展中國家）非傳染性疾?。∟CD）患病率不斷增加。除了“西方飲食”和久坐生活方式等綜合效應外，衛(wèi)生（Hygiene）、老朋友（Old Friends）和生物多樣性等假設也被提出來解釋非傳染性疾病的興起。因此，自然生態(tài)系統(tǒng)（及其生物多樣性）、非人類生物與健康之間的關系已成為生態(tài)-地理-公衛(wèi)-景觀等領域日益關注的重要前沿課題。生態(tài)系統(tǒng)是指在一個特定環(huán)境內，相互作用的所有生物和此一環(huán)境的統(tǒng)稱，被廣泛認為是人類健康的基礎并且是相互依存的。正如Maller所說，在更廣泛的環(huán)境背景下，自然生態(tài)系統(tǒng)，或者說“自然處方”（nature prescription）有潛力幫助以預防性方式解決“上游”健康問題。因此，（城市）自然生態(tài)系統(tǒng)、生態(tài)暴露和健康之間的關系日益受到學術界和政策制定者的關注。然而，盡管過去學者提出了相關概念框架來理解自然與健康之間的關系，也基于大量具體案例從多個維度進行了探索，但是仍然缺乏一個統(tǒng)一的框架來整合和理解這種聯(lián)系。

因此，為了應對生態(tài)科學與暴露科學在日益關注健康的世界中逐漸交叉和滲透這一趨勢，以及生態(tài)環(huán)境與健康領域研究范式逐漸從聚焦環(huán)境污染物環(huán)境暴露對健康負面效應到日益關注自然（城市）生態(tài)系統(tǒng)提供的積極健康效應范式轉變（類似于心理學從傳統(tǒng)心理學到積極心理學研究的范式轉變）。本文提出了一個統(tǒng)一的框架——暴露生態(tài)學（Exposure Ecology）——以系統(tǒng)加深對（城市）自然生態(tài)系統(tǒng)、生態(tài)暴露和健康之間關系的理解。并且，在此基礎上進行了文獻綜述，基本邏輯如下：首先介紹和定義暴露生態(tài)學理論的基本概念，例如生態(tài)暴露（Ecological Exposure）和暴露生態(tài)學（Exposure Ecology），然后闡述暴露生態(tài)學的范疇、路徑和理論基礎。隨后，我們討論了暴露生態(tài)學與其他相關領域的聯(lián)系以及未來發(fā)展方向。這一研究邏輯不僅可以全面展示相關研究的前沿和進展，而且可以通過批判性分析和富有洞察力的論述進一步增長讀者的知識。

2. 暴露生態(tài)學

定義、研究范疇、路徑與理論基礎

2.1 定義

在定義和構建暴露生態(tài)學之前，我們首先區(qū)分了相關概念，然后將生態(tài)暴露定義為個人或群體與自然生態(tài)系統(tǒng)的暴露量（幅度、頻率和持續(xù)時間）。必須指出的是，雖然自然生態(tài)系統(tǒng)的定義和類型是明確的，但我們在這里將人類創(chuàng)造的能夠通過自身調節(jié)能力維持系統(tǒng)平衡的生態(tài)系統(tǒng)視為（城市）自然生態(tài)系統(tǒng)。此外，利用暴露組的概念，我們將個體從胚胎到生命末期的各種生態(tài)暴露定義為生態(tài)暴露組（eco-exposome）。

隨后，我們將暴露生態(tài)學（EE）定義為一門用于理解（城市）自然生態(tài)系統(tǒng)、生態(tài)暴露和健康之間的關系的跨學科的理論框架，研究個體或群體與自然生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)暴露過程與機制，探索健康效應的原因及路徑，以達到增進人類（生物體）健康與福祉的交叉科學。暴露生態(tài)學的這個定義和研究范圍涵蓋了包括人類在內的所有物種。同時，我們認為狹義上暴露生態(tài)學主要關注人類物種對（城市）自然生態(tài)系統(tǒng)的暴露及其對健康的影響。

2.2 研究范疇

為了以邏輯和結構化的方式闡述暴露生態(tài)學的研究范圍、現(xiàn)狀和趨勢，我們提出了一個包括主體—客體（Y軸）和現(xiàn)實—虛擬（X軸）維度的軸框架（圖1）?；谶@個坐標框架，暴露生態(tài)學的研究范疇可以分為四個領域（和跨領域）：“主體—現(xiàn)實”、“客體—現(xiàn)實”、“主體—虛擬”和“現(xiàn)實—虛擬”，所有過去相關研究都可以被這個坐標框架所涵蓋，這也是暴露生態(tài)學的主要研究范疇。

圖 1 暴露生態(tài)學——將自然生態(tài)系統(tǒng)、生態(tài)暴露和健康以及四個研究領域（主體—現(xiàn)實、客體—現(xiàn)實、主體—虛擬和客體—虛擬）聯(lián)系起來。主體是指與（城市）自然生態(tài)系統(tǒng)接觸的個體或群體，客體是指（城市）自然生態(tài)系統(tǒng)的客觀空間格局。虛擬是通過虛擬現(xiàn)實（VR）、增強現(xiàn)實（AR）&元宇宙等虛擬現(xiàn)實技術呈現(xiàn)的自然生態(tài)系統(tǒng)，而現(xiàn)實是存在于現(xiàn)實世界中的（城市）自然生態(tài)系統(tǒng)。這個坐標框架可以涵蓋所有過去相關研究。

2.2.1 主體—現(xiàn)實維度

該領域主要關注暴露于現(xiàn)實自然生態(tài)系統(tǒng)的個人或群體的健康影響。事實上，在這一領域已經進行了大量的研究，人們普遍認為這種關系的潛在機制是復雜的，可能通過各種途徑和機制產生影響，其中一些途徑和機制具有協(xié)同效應。劑量-反應關系一直是該領域的熱門話題，一些研究甚至發(fā)現(xiàn)可能存在最佳暴露時間閾值。然而，目前的研究并沒有清楚地揭示多少時間的綠地暴露足以引發(fā)健康效益，以及健康效益是否會隨著暴露時間的增加而保持不變或減少。但不可否認的是，綠地暴露的持續(xù)時間與健康效應密切相關，這可能反映了一種“閾值”效應。此外，目前大多數研究從“靜態(tài)”角度分析居民生態(tài)暴露對健康的影響。然而，隨著對個體的日益關注，研究人員開始意識到這種觀點存在很大的缺點，因為個體活動的動態(tài)差異往往決定了生態(tài)暴露的程度。因此，隨著新技術手段（如街景和深度學習技術）的發(fā)展，近年來研究逐漸從“靜態(tài)”轉向“動態(tài)”。

2.2.2 客體—現(xiàn)實維度

該領域研究已經從探索個人或群體綠地暴露對健康的影響轉向測量綠地的客觀空間格局（如組成、配置和空間格局等），并在此基礎上探討其對健康的影響。對這一界面的研究包括兩個層面：（1）生態(tài)暴露與特定疾病的研究，具有顯著的環(huán)境流行病學研究屬性；（2）自然生態(tài)系統(tǒng)最優(yōu)空間格局與潛在居民健康效應，具有顯著的地理空間分析屬性。例如，余兆武（2023）等人提出的“綠地暴露不平等指數”等空間分析。

2.2.3 主體—虛擬維度

隨著虛擬現(xiàn)實（VR）技術的發(fā)展，該領域的研究近年來剛剛出現(xiàn)，研究邏輯類似于主體——現(xiàn)實領域，研究暴露于虛擬（城市）自然生態(tài)系統(tǒng)（技術自然technological nature）的個體或人群的健康影響。相關研究已被探索，例如Hedblom等人使用多感官虛擬實驗來分析建筑環(huán)境、城市公園、湖泊和森林對生理壓力恢復的影響，并發(fā)現(xiàn)接觸虛擬公園和森林可以顯著降低壓力。然而，在這一領域仍有許多問題需要進一步回答。比如虛擬生態(tài)暴露是否有積極的健康影響？虛擬生態(tài)暴露對健康的影響機制是什么？動態(tài)和靜態(tài)虛擬生態(tài)暴露對健康有區(qū)別嗎？

2.2.4 客體—虛擬維度

這一領域的研究很少被報道，這意味著這一領域的問題可能是暴露生態(tài)學框架內未來研究的前沿和重要方向。隨著數字孿生（DT）、元宇宙等技術的發(fā)展，該領域的研究將在不久的將來成為暴露生態(tài)學的前沿。因此，研究應集中在一個最佳的虛擬自然生態(tài)系統(tǒng)空間模式是否能實現(xiàn)最佳的健康效果，以及多感官對健康的影響應進一步探索。

此外，眾所周知，提出理論概念和框架（學科）的最重要的價值之一是可以在此基礎上進行理論推測?；诖耍疚囊肓松鷳B(tài)幅（生物體能夠生存和發(fā)展的環(huán)境條件的極限）的概念，根據之前的研究并結合虛擬（例如通過VR和DT技術）和真實維度，可以制定一個理論假設（圖2）。這被稱為“最佳暴露生態(tài)幅（OEEA）”，可以實現(xiàn)最佳的健康效果，如a1-f1-H-f-a（點H是虛擬和現(xiàn)實各占50%）范圍所示。這種OEEA是指一個人或一個群體在一定時間內，一半時間暴露在真實的自然生態(tài)系統(tǒng)中，一半時間暴露在虛擬的自然生態(tài)系統(tǒng)中，可以獲得最佳的健康效益。此外，可能還有另外兩種理論推測，即（1）‘p1-t-w’曲線，點t是實現(xiàn)最佳健康效益的閾值范圍，這意味著虛擬生態(tài)暴露對健康沒有影響；（2）‘w1-t1-p’曲線，t1點是達到最佳健康效益的閾值范圍，我們認為這是有爭議的，不符合實際情況。

圖 2 最佳暴露生態(tài)振幅理論假設圖?！癮1-f1-H-f-a”范圍是“最佳暴露生態(tài)振幅（OEEA）”，點H可能實現(xiàn)最佳健康益處。另外兩個理論推測：“p1-t-w”和“w1-t1-p”曲線，點t和t1是實現(xiàn)最佳健康效益的閾值范圍

2.3 生態(tài)暴露健康效應路徑

生態(tài)暴露促進健康的路徑是暴露生態(tài)學關注的核心。在暴露生態(tài)學框架下生態(tài)暴露促進健康的路徑包括降低（通過緩解）、恢復（通過恢復）、促進（通過促進）能力和潛在危害。此外，個體特征和社會文化背景的兩個調節(jié)因素在所有途徑中都起作用（圖3）。簡而言之，暴露生態(tài)學的路徑圖反映了生態(tài)暴露與人類健康和福祉之間的邏輯關系。

圖 3 暴露生態(tài)學的途徑，包括降低、恢復、促進能力和潛在危害。主持人包括個人特征和社會文化背景在所有途徑中發(fā)揮作用。

2.3.1 降低能力

（城市）自然生態(tài)系統(tǒng)具有多種降低健康風險的能力。本文簡要描述了（城市）自然生態(tài)系統(tǒng)減少熱量、噪音和空氣污染暴露的能力。（1）減少暴露在高溫下。隨著全球氣候變化和城市化，極端天氣事件（如熱浪）將變得更加頻繁，這將極大地影響人類健康（發(fā)病率和死亡率）。由于其蒸散和遮蔭效應，（城市）自然生態(tài)系統(tǒng)，如森林，尤其是在城市地區(qū)，會產生影響周圍地區(qū)的冷卻效應。因此，未來研究通過合理的規(guī)劃減少熱量暴露，讓城市居民平等獲得城市自然生態(tài)系統(tǒng)的冷卻服務至關重要。（2）減少暴露在噪音中。噪音會導致身體和心理健康問題。一般來說，城市自然生態(tài)系統(tǒng)可以通過兩種方式緩沖人為噪音的影響：物理上減少噪音暴露（聲學）和緩沖對噪音的壓力反應（心理學）。事實上，與隔音相比，心理效應可以提供更好的健康益處。因此，噪聲可能是（城市）自然生態(tài)系統(tǒng)與健康之間的重要因果途徑，未來迫切需要對噪聲暴露進行進一步的流行病學研究。（3）減少暴露于空氣污染。暴露在空氣污染中對健康有顯著的不利影響。一般認為城市自然生態(tài)系統(tǒng)中的空氣污染物濃度較低，對此的解釋是大多數主要污染物沒有排放到城市自然生態(tài)系統(tǒng)中，植被也可能通過沉積可以有效去除大氣污染物。然而，綠色植被也是生物揮發(fā)性有機化合物和二次有機氣溶膠的重要來源，這進一步導致大氣污染。

2.3.2 恢復能力

恢復能力的途徑是指通過響應各種需求和關注來適應削弱的能力。支持這些項目恢復的環(huán)境可以稱為恢復性環(huán)境，注意力恢復理論（ART）、壓力恢復理論（SRT）和前景—避難所理論（PRT）是建立恢復性環(huán)境的基本理論。據推測，在一定時期內，暴露在恢復質量相對較高的環(huán)境中的個人或人群將積累并實現(xiàn)更大的健康益處。近幾十年來，許多實驗研究探索了單一、特定暴露于（城市）自然生態(tài)系統(tǒng)的恢復效果。除了缺乏探索這一途徑的研究之外，有必要進行深思熟慮的研究，以解決“更具恢復性的相遇”的組成部分（即相遇的頻率、持續(xù)時間和類型）的相對貢獻。

2.3.3 促進能力

與恢復能力相反，促進能力強調深化或加強滿足日常需求的能力（積極的），而不是恢復枯竭的資源。關于促進能力，（城市）自然生態(tài)系統(tǒng)提供了許多能力，如鼓勵體育活動，促進社會互動和社會凝聚力，超越的體驗，地方依戀和認同。

2.3.4 潛在危害

生態(tài)暴露對健康有很大的好處，但也有潛在的不利影響。本文簡要描述了生態(tài)暴露的潛在危害。第一，微生物造成的潛在危害。例如，暴露于導致人類疾病的傳染性病原體和傳染病以外的微生物；第二，過敏原和揮發(fā)性有機化合物（BVOCs）造成的潛在危害；第三，與野生動物接觸造成的潛在傷害；第四，一些（城市）自然生態(tài)系統(tǒng)可能因忽視或照明不足而成為犯罪的溫床，對社區(qū)安全產生不利影響。必須注意的是，這些潛在的危害通常是單獨或同時發(fā)生的。

2.4 理論基礎與基礎理論

理論框架的產生和發(fā)展依賴于堅實的理論基礎和基礎理論。暴露生態(tài)學的理論基礎主要包括形成機制和調節(jié)機制兩個維度。形成機制回答了暴露生態(tài)學形成的原因（why），包括進化生物學、進化心理學和環(huán)保主義。調節(jié)機制回答了暴露生態(tài)學對健康（how）的機制和原因，包括直接、中介和擴展機制，分別對應于因果關系、相關性和關聯(lián)性（圖4）。

圖 4 暴露生態(tài)學的理論基礎，主要包括形成機制（進化生物學、進化心理學和環(huán)境論）和調節(jié)機制（直接、中介和擴展），從Why到How維度。

2.4.1 形成機制

2.4.1.1 進化生物學

進化生物學是達爾文進化論之后出現(xiàn)的生物學分支，研究產生地球生命多樣性的進化過程（自然選擇、共同血統(tǒng)、物種形成）。在人類背景下，進化以人類的生活史為中心，因為人類從祖先靈長類動物中分離出來，并與自然產生適應性協(xié)同作用。正如Seymour所描述的，在過去的幾十年里，進化生物學非常關注文化—遺傳相互作用以及這兩個固有系統(tǒng)如何與生活方式和飲食選擇相關聯(lián)，如基因——文化共同進化。Gual和Norgaard還提出了一個整合生物物理、生物和文化系統(tǒng)的概念框架，從共同進化的角度概述了自然和人類的適應。

一些眾所周知的例子包括由于缺乏微生物暴露而增加的過敏性疾病的易感性，乳糖耐受性增加，以及人類對農業(yè)營養(yǎng)的生理適應性。必須指出的是，有些人認為，不可能假設所有的進化機制都可以轉移到其他領域，在這些領域，基因組無法快速進化以滿足現(xiàn)代生活方式和飲食的要求。然而，其他人認為人類并沒有完全逃脫生物進化的機制。此外，自人類世以來，人類已成為影響生物進化（包括人類自身）的重要力量，如應對傳染和非傳染性疾病、環(huán)境污染和氣候變化?？偟膩碚f，考慮到進化生物學的基礎研究問題及其與健康的密切關系，進化生物學是暴露生態(tài)學形成的重要理論基礎。

2.4.1.2 進化心理學

進化心理學作為暴露生態(tài)學形成的重要理論基礎，嚴格來說也起源于達爾文的進化論，試圖識別哪些人類心理特征是進化適應的。進化心理學認為，人類為了在艱難復雜的生存環(huán)境中生存，維持自身的適應和繁殖，在漫長的進化過程中形成了各種神經回路。從進化的角度來看，所有類型的人類心理機制都源自這些神經回路。

具體來說，該領域提出了許多與暴露生態(tài)學形成相關的假設和概念，以描述人類與自然生態(tài)系統(tǒng)的連通性。其中，親生命假說（Biophilia hypothesis）對進化心理學的貢獻最突出，它提倡對自然環(huán)境的本能審美偏好和與其他生物的潛意識聯(lián)系。親生命假說的基礎是，人類對自然依戀的來源超越了表面的細節(jié)。親生命假說之父從遺傳學和生物學的角度分析了人類接近自然背后的原因，并認為人類DNA是這樣編碼的，因此接近自然是與生俱來的。事實上，很多證據表明人類更喜歡一個以自然元素為主的環(huán)境，以及接觸（城市）自然生態(tài)系統(tǒng)會對健康，尤其是精神健康產生重大影響

2.4.1.3 環(huán)保主義

雖然原始的環(huán)保主義觀念在人類文化中廣泛存在，但現(xiàn)代意義上的環(huán)保主義是在工業(yè)革命之后形成的。工業(yè)化和隨后的城市化改變了人類與自然生態(tài)系統(tǒng)的關系，導致了人類與自然之間的一系列沖突。因此，環(huán)境保護主義作為人類對破壞自然的一種反映，可以被廣泛地定義為一種意識形態(tài)或社會運動。

作為一種新思想，環(huán)境保護主義植根于深層生態(tài)學（ Deep Ecology）、蓋亞假說（GAIA）和可持續(xù)發(fā)展（SDGs）等概念。這些概念促使人類將權力轉移到保護自然系統(tǒng)上，保護行為——如生態(tài)恢復和棲息地保護——可以被稱為“緊急親生命”，是在環(huán)境災難發(fā)生前表達對自然親和力的有意識沖動。暴露于（城市）自然生態(tài)系統(tǒng)的健康益處逐漸被認識到，環(huán)境保護主義成為暴露生態(tài)學形成的重要理論基礎。

2.4.2 調節(jié)機制

2.4.2.1 直接機制

在暴露生態(tài)學的調節(jié)機制中，直接機制討論了生態(tài)暴露與健康之間的因果關系。更具體地說，我們認為微生物是維持生態(tài)暴露對健康影響的直接原因。在特定發(fā)育窗口期與自然環(huán)境中的微生物和其他抗原接觸可能會改變人類一生的免疫功能。此外，一些基于微生物的假說，如衛(wèi)生假說、老朋友假說等已被提出，以強調微生物和微生物組的重要性。此外，生態(tài)系統(tǒng)中土壤、植物和大氣的微生物群都對健康有直接的因果影響。因此，我們建議在未來更多地關注“土壤—植物—空氣”界面的微生物組及其相互影響，以確定生態(tài)暴露和健康之間的因果關系（圖5）。必須強調的是，微生物組和基于微生物的理論假設對于揭示生態(tài)暴露健康機制是必不可少的，也是暴露生態(tài)學調節(jié)機制中需要進一步探索的最重要部分。

圖 5生態(tài)暴露和健康之間的直接機制：土壤—植物—空氣傳播的微生物群和健康之間關系的示意圖。

2.4.2.2 中介機制

中介機制以ART、SRT和PRT為基本理論，探討了生態(tài)暴露與人類健康之間的相關關系。具體來說，本領域認為過度集中會導致“定向注意力疲勞”，接觸（暴露于）大自然可以恢復定向注意力的能力。根據ART，當一個人體驗到環(huán)境的四種恢復品質（魅力、遠離、范圍、兼容性）時，他們可以恢復他們疲憊的直接注意力。SRT認為，自然環(huán)境通過促進壓力恢復來促進人類健康，壓力緩解本身既是一種健康益處，也是其他健康益處的潛在中介機制。事實上，無論是關注短期還是長期指標，結果都是一致的；也就是說，暴露在（城市）自然生態(tài)系統(tǒng)中可以減輕壓力。

PRT建立在尋找機會、感知和獲取視覺信息、尋找機會（前景）和庇護所、保護以及可以藏身的環(huán)境（避難所）的理念之上。PRT認為，一個有清晰視野和藏身之處的環(huán)境可以顯著提高個人恢復健康的能力。雖然這種“看到別人卻不想被別人看到”的本能在現(xiàn)代社會已經失去了原有的價值，但它深深地影響著人們的行為和意識。它的印記是在理解和評價環(huán)境的過程中有意識或無意識地反映出來的。因此，PRT、ART、SRT和相關的分析工具可以作為理解EE調控機制的調節(jié)者。

2.4.2.3 擴展機制

擴展機制從關聯(lián)的角度探討了相關理論對暴露生態(tài)學調控機制的影響（關聯(lián)只是提出了一個假設，比如一個共同的原因，但并沒有提供證據）。雖然微生物被認為是生態(tài)暴露和健康影響的主要原因，但還有許多其他原因導致健康影響。很明顯，人類的視覺、聽覺、嗅覺、味覺和觸覺（或多感官）是相互聯(lián)系的，并影響人類健康。因此，多感覺理論及其健康效應也是全面拓展EE調節(jié)機制的重要理論基礎。此外，趙景柱最近提出了一個新的理論框架，景感生態(tài)學(Landsenses Ecology)，以整合自然元素、物理感覺、心理感知、社會經濟觀點、過程風險和相關方面，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。重要的是，它強調了物聯(lián)網（IoT）技術在基于景感生態(tài)規(guī)劃和管理中的作用，這也可以成為理解暴露生態(tài)學調控機制的重要關聯(lián)基礎。

3. 進一步討論

3.1. 與相關學科的聯(lián)系

暴露生態(tài)學不是獨立于生態(tài)學的其他分支，而是與它們相輔相成，有自己獨特的屬性。這里我們主要討論生態(tài)學的分支和與暴露生態(tài)學密切相關的部分。（1）暴露生態(tài)學和景觀生態(tài)學。景觀生態(tài)學是對一個區(qū)域內生態(tài)系統(tǒng)之間的模式和相互作用以及相互作用影響生態(tài)過程的方式的研究。因此，景觀是暴露生態(tài)學的基本支持單元，景觀生態(tài)學的關鍵概念和方法，以及景觀生態(tài)學中使用的具體分析方法可以用于暴露生態(tài)學。（2）暴露生態(tài)學與生態(tài)系統(tǒng)服務。生態(tài)系統(tǒng)服務與暴露生態(tài)學存在異同之處。首先，生態(tài)系統(tǒng)服務是生態(tài)系統(tǒng)的基本屬性，而生態(tài)暴露的健康益處是自然生態(tài)系統(tǒng)的獨特屬性之一。第二，一個（城市）自然生態(tài)系統(tǒng)是否被居民暴露，是區(qū)分它是否是生態(tài)系統(tǒng)服務的基本標準。第三，生物多樣性是自然生態(tài)系統(tǒng)的基本屬性，也是暴露生態(tài)學體系下生態(tài)暴露對健康有益的重要特征。因此，生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學是暴露生態(tài)學的另一個重要基礎和主要貢獻者。（3）暴露生態(tài)學與人類生態(tài)學。人類生態(tài)學研究人與其環(huán)境之間的關系，人類生態(tài)學中的環(huán)境通常被視為一個生態(tài)系統(tǒng)。雖然人類生態(tài)學中健康的社會生態(tài)學模型等概念使我們能夠探索生態(tài)系統(tǒng)和健康之間的關系，但是暴露生態(tài)學中連接生態(tài)暴露和健康的路徑加深了我們對（城市）自然生態(tài)系統(tǒng)、生態(tài)暴露以及健康和福祉的因果關系的理解。

3.2. 下一步研究重點

（1）多元化和公平。大多數關于生態(tài)暴露和健康的研究都是在高收入國家進行的。因此，必須進一步探索過度暴露的模式和機制，如文化和社會背景、不同的人口群體和族裔群體。在這方面，我們認為生態(tài)暴露可以從更全面的角度擴展到社會生態(tài)暴露（socio-ecological exposure）。（2）數據、方法和效應。例如，幾乎所有以前與暴露生態(tài)學相關的客體-現(xiàn)實領域研究通常都將周邊的植被歸一化指數等作為代理指標，對于這種“簡單”的暴露代理沒有標準化的定義，也缺乏對劑量反應關系和閾值效應的理解。此外，應采用測量健康影響的方法，以幫助理解現(xiàn)實和虛擬維度中生態(tài)暴露的機制和因果關系。此外，應該考慮遠程耦合理論框架下生態(tài)暴露的健康影響如何降低整體社會醫(yī)療保險支出、減輕財政負擔和促進可持續(xù)社會發(fā)展（SDGs）。（3）政策、實踐和實施。暴露生態(tài)學研究必須支持政策和規(guī)劃，相關政策研究也是暴露生態(tài)學的重要組成部分。特別是，暴露生態(tài)學理論與健康城市規(guī)劃實踐的有效結合將是一個基礎和前沿的研究課題。

4. 總結

無論是從歷史上樸素認知還是從目前的證據來看，暴露生態(tài)學為應對一系列健康挑戰(zhàn)提供了有益的理論與工具框架。生態(tài)暴露為人類健康預防和治療提供了（上游）路徑，是比簡單處理下游健康（傳統(tǒng)醫(yī)療干預）更有效的方法。因此，為了統(tǒng)一理解并以預防的方式解決“上游”問題，我們提出了一個統(tǒng)一的新興框架（跨學科）— 暴露生態(tài)學，以充分理解（城市）自然生態(tài)系統(tǒng)、生態(tài)暴露和健康的耦合關系。

暴露生態(tài)學的研究范疇包括主體—現(xiàn)實、客體—現(xiàn)實、主體—虛擬和客體—虛擬維度，所有先前相關研究都可以被這個坐標涵蓋。生態(tài)暴露對健康的途徑包括減少、恢復、促進能力以及潛在危害。暴露生態(tài)學的理論基礎包括形成（進化生物學、進化心理學、環(huán)境論）和調節(jié)（直接、中介和擴展）機制。雖然暴露生態(tài)學仍處于起步階段，許多問題需要進一步解決，但我們相信它可以成為一個有意義的框架，可以促進對（城市）自然生態(tài)系統(tǒng)、生態(tài)暴露和健康之間關系的統(tǒng)一理解，并有助于實現(xiàn)SGDs愿景。

補充材料:關于相關概念的區(qū)分

暴露生態(tài)學的提出是為了充分了解（城市）自然生態(tài)系統(tǒng)、生態(tài)暴露和健康之間的關系。因此，首先必須明確（城市）自然生態(tài)系統(tǒng)、暴露、健康的定義及其與其他相關概念的異同。首先，許多先前的研究和途徑都考慮了自然與健康的關系，因此澄清自然與自然生態(tài)系統(tǒng)之間的差異尤為重要。一般來說，“自然”這個詞很難定義，是一個難以捉摸的抽象概念——“是一種心理建構而不是一個具體概念”，而且大多是與人類相對立的概念。盡管如此，也有人提出了一些自然的定義來理解自然與健康的關系，例如一個廣泛使用的定義是自然是指人們通?？梢愿兄姆侨祟惖奈锢硖卣骱瓦^程， 包括動植物群的“生命本質”，以及靜水和流水，以及構成這些并顯示地質過程影響的景觀。因此，自然和自然環(huán)境（很少或沒有明顯人類存在或干預證據的環(huán)境）有很大的重疊。其次，城市自然、綠地（即用植被歸一化指數NDVI衡量的綠色度）、藍色空間、綠色基礎設施和基于自然的解決方案等被廣泛用于探索（基于案例研究的）與人類健康的相關性，但與自然概念相似（甚至更少），這些概念缺乏明確的邊界和科學內涵。盡管在這篇批判性評論中，我們將城市自維持系統(tǒng)（如城市森林）視為城市自然生態(tài)系統(tǒng)。

最近，有學者提出了一個將生物多樣性與人類健康聯(lián)系起來的概念框架。盡管生物多樣性的概念有一個明確且廣泛接受的定義（所有來源的生物體之間的變異性，其中包括陸地、海洋和其他水生生態(tài)系統(tǒng)及其所屬的生態(tài)復合體：這包括生物體內的多樣性） 物種之間、跨物種之間以及生態(tài)系統(tǒng)之間（United Nations，1992），我們認為這不是一個合適的表達方式，因為生物多樣性更多地被描述為一種“狀態(tài)”（例如物種生物多樣性是高還是低），并且是衡量地球生物多樣性多樣性的指標；盡管生物多樣性水平與健康相關。此外，在生態(tài)系統(tǒng)背景下，生物多樣性是生態(tài)系統(tǒng)的基本屬性，也是表征健康的重要指標（即 自然生態(tài)系統(tǒng)的功能性、穩(wěn)定性和服務性）。因此，與生物多樣性相比，生態(tài)系統(tǒng)作為一個基本的功能單元，具有明確的定義、邊界和內涵，適用于暴露生態(tài)學。

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Yu, Z., Yang, G., Lin, T., Zhao, B., Xu, Y., Yao, X., Ma, W., Vejre, H., & Jiang, B. (2024). Exposure ecology drives a unified understanding of nexus of natural ecosystem, exposure and health. Ecosystem Health and Sustainability, 0(ja). https://doi.org/10.34133/ehs.01

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