论文部分内容阅读
摘要阐述了我国运动环境的现状,通过分析气候环境条件对人体运动产生不利影响的主要因素,提出科学合理利用植物、改善体育运动场所环境的建议,以期降低不利因素对人运动能力与健康产生的影响。
关键词运动环境;现状;不利因素;改善建议
中图分类号 G80-05 文献标识码A文章编号 1007-5739(2010)07-0229-02
近些年,随着社会进步、生产发展和环境恶化,体育、环境和健康三者的辩证关系愈来愈受到广大学者的重视。人常言:运动有益于健康。孰不知,这种观点只有在某一前提下是正确的,即运动发生在适宜的环境中,而在某些不利因素过多的环境中运动反而会起反作用。因此,环境对于体育活动具有“双刃剑”的作用,适宜的环境有助于健康并促进体育运动能力的提高,不适宜的环境不但不能提高体育运动能力,甚至还会影响到人体的健康[1]。
1我国运动环境的现状
我国自20世纪末就提倡通过体育活动增强国民身体素质,在全民健身的大背景下,各地都建造了大量的体育运动设施和场地。据第五次全国体育场地普查数据,截至2003年12月31日,全国共有各类体育场地850 080个,其中标准体育场地547 178个,非标准体育场地302 902个,非标准体育场地中绝大多数为全民健身场地;室外游泳池、室外网球场和足球场等室外体育场地共485 818个,占标准体育场地总数的88.8%。以2003年底全国总人口129 227万人(不含港澳台地区)计算,平均每1万人拥有体育场地6.58个,人均体育场地面积为1.03 m2。
普查结果显示,近年来我国体育场地数量、规模有明显增加,人均体育场地面积有较大提高,广大人民群众的体育健身条件也不断改善,但体育场地分布也不均衡且质量普遍不高,尤其是室外场地。究其原因,除主要受经济发展的影响外,还有就是运动场地环境条件的营造,在体育区规划设计时往往被设计师轻视甚至忽视,其更多地去关注朝向、光照等表面因素,植物種植设计的重心也大多偏向于单纯美化,缺乏对多风、强风、多尘、高紫外线辐射等环境不利因素的考虑,使绿化设计优化运动环境的作用难以体现。
2环境主要不利因素对人体运动的影响
2.1多风、强风的影响
多风、强风对于大多数运动都会产生较明显的影响。多风会降低空气负离子浓度、空气湿度,使身体表面降温,导致减少血液皮肤表层径流而影响体内散热,直接影响运动能力。强风又会对人体运动力学产生影响,尤其在弯道和迎风时作用更明显,背风能帮助运动员提高运动成绩,迎风却会造成运动成绩的降低,有时甚至会导致体育运动项目无法正常进行。因此,很多体育项目都对风速有着相应限定,如标准田径短跑项目中就有着严格的2m/s以内的风速限定。
2.2多尘的影响
空气中的灰尘夹杂着细菌、病毒等会对人体健康产生很大影响。人体在运动时尤其在进行耐力运动时,空气中大量的灰尘常常伴随呼吸进入肺泡,直接刺激肺泡表面黏膜,引起肺泡表面局部外周疲劳,直接影响人体的呼吸机能。多尘不仅影响人体的最大摄氧量,降低运动能力,而且长期过多吸入灰尘还会引发各种疾病。
2.3低氧的影响
氧分压随着海拔高度上升而下降,使人体的最大摄氧量下降从而影响运动能力。人体摄氧量的下降,使进入血液与血红蛋白结合的氧减少,从而导致肌肉收缩代谢的氧量减少,使人在运动时无氧代谢能力所占的比例上升,最终影响耐力,过早使人进入疲劳状态。
2.4紫外线等太阳辐射的影响
光照中紫外线强度会随着海拔高度的提升而有所增高,高原地区的紫外线辐射较高,人体被紫外线辐射照射后会引起人体血液的重新分布。过多照射也会引起日光性皮炎症。尤其在运动后的“运动免疫开窗”期更易引起某些疾病。近年来,随着高原训练的兴起,越来越多的学者提出在“运动免疫开窗”期注意太阳辐射的重要性。
2.5空气负离子浓度过低的影响
在运动过程中,空气负离子具有改善中枢神经机能、呼吸机能、心血管系统机能、造血机能、酶系统激活机能等的作用,尤其能提高有氧耐力,促进运动后乳酸的清除。利用空气离子化的气象报告及时改变训练和比赛的计划也已出现[2]。但如果空气负离子浓度过低,不仅运动环境的空气质量难以得到保障,而且也很难改善和提高人体的运动能力。有研究证明,空气温度为20 ℃、相对湿度为50%左右时最易产生负离子。在一般的林区内易形成上述条件,故选择用植物来创建易于提高空气负离子浓度的环境,是设计师在进行规划设计时应该考虑的问题。
2.6空气湿度的影响
空气湿度对运动能力的影响是一个复杂的问题,不同的运动强度、运动类型和运动时间对空气湿度的要求都不同。但通常情况下,空气湿度只要控制在45%～55%,人体感觉就比较舒适,而且病菌死亡较快。如果空气湿度过低(<38%),极易诱发呼吸系统病症;空气湿度过高(>65%),不利于人体出汗散热,从而降低人体的运动能力[3]。
3改善建议
可以通过科学合理利用植物来改善运动环境。
3.1减弱风力
在以上诸多环境限制运动的因素中,多风、强风是最重要、影响程度最深的因素。因此,利用植物来防风是人类利用植物服务自己的一个积极成果。在强风盛行地带,可构造防风林带来减弱风带来的影响。降低风速的程度主要决定于植物的体形大小、枝叶茂密程度。植物的防风效果主要与植物带结构(包括紧密结构、疏透结构和透风结构)、植物带的高度、植物带宽度以及植物带与风向的交角等因素有关,乔木带防风能力大于灌木,灌木又大于草本植物;阔叶树比针叶树防风效果要好,长绿阔叶树又优于落叶阔叶树。一般来说,树冠紧密、材质坚韧、根系深广的树木抗风力较强,因此可选择适宜降低风速的植物有马尾松、黑松、桧柏、榉树、乌桕、朴树、槐树、樟树、南洋杉、藏柏、杨树、榆树、银杏、女贞、广玉兰、紫薇、竹类等。
3.2滞尘杀菌
上海园林科研所曾进行过城市空气粉尘量的测定,据测定,树木的减尘率为30.8%～52.7%,草坪的减尘率为16.0%～39.3%,这证明了植物对空气具有良好的降尘效果。同时,许多植物自身能分泌出杀菌素,如松科、柏科、木兰科、忍冬科、桑科、桃金娘科、槭树科的植物,对很多病原菌有良好的杀灭及抑制作用。因此,绿化种植设计时宜选择叶面积大,表面粗糙,具有绒毛或分泌黏性物质并能分泌杀菌素的植物,以提高植物吸附、阻滞粉尘和杀灭病菌的能力。可选择的植物有刺楸、木槿、广玉兰、女贞、大叶黄杨、侧柏、悬铃木、石楠、桑树、紫薇、南桉等。
3.3调节氧气浓度
众所周知,植物能通过光合作用吸收二氧化碳而释放出氧气,氧气的释放量与树形、树叶面积等有关,虽然在绿化环境实际应用中考虑植物间的释氧量意义不大,但近年来很多研究资料表明,植物对局部地带空气含氧量起着重要的调节作用。如果在光照适宜,二氧化碳流通的情况下,有25 m2的叶面积就可以满足1个人的氧气和吸收释放的二氧化碳。因此,植物对于体育运动场所环境氧气浓度的调节是有积极作用的。
3.4降低紫外线辐射
植物对太阳产生的辐射如紫外线辐射,具有吸收、反射和透射的作用,从植物带上、中、下3层辐射的强度依次减弱。因此,运动场所周边的植物可以在运动间歇提供躲避紫外线的场所。由于落叶植物的树叶疏密度会受季节的影响,因此,在进行绿化设计时,应尽量多选用常绿植物来发挥此项作用。
3.5增加空气负离子浓度
大气中离子化的过程无时无刻不断进行着,由于绿色植物易发生电离,如在大自然中的茂密丛生的尖头树冠、矛状叶片和圆锥花序等,组成了大自然接收正离子的“天线”,它们能捕获正离子,使正离子不能与负离子接触,从而成为负离子的天然保护物,使大自然的空气负离子含量大大增加[4]。可选择适宜增加空气负离子浓度的植物有杨树、雪松、白蜡、华山松、油松、银杏、枇杷、樟树、南洋杉、草皮等。
3.6调节空气湿度
植物在局部地带对于空气湿度的调节具有人工不可替代的优势,其可通过蒸腾作用、遮荫作用和降低风速的作用来调节空气湿度。单位面积的阔叶林单位时间内比同面积的裸露地的蒸发量高20～30倍。植物调节空气湿度具有持续性、可循环性、少菌和多负离子性等特点。一般而言,乔灌草垂直配置调节湿度的效果,比单一的乔、灌木林或草坪的调节效果好。
4结语
由于地域环境的不同,运动场周围环境的不利因素也各不相同,总的来说:多风、强风、多尘、低氧、高紫外线辐射、空气负离子浓度过低、空气湿度过低等是常见的一些环境不利因素。这些不利因素或多或少地对运动及健康产生影响。因受自然条件所支配,人为的调节也只能起到辅助的作用。因此,在体育场所规划设计过程中,如何更科学、更合理地利用环境绿化,尽可能地降低体育运动场所环境不利因素对运动能力与健康产生的影响,这在室外运动场地建设中是尤为重要的,无论从成本、生态效益和可持续性战略意义上讲,都将是体育区园林设计工作的关键,也是我国体育场所建设发展的趋势。
5参考文献
[1] 魏玉琴,朱杰,王军.实施阳光体育运动影响因素分析及对策研究[J].体育科技文献通报,2009,17(11):69-70.
[2] 林文弢.空气负离子在运动训练中的应用[J].广州体育学院学报,1990 (2):53.
[3] 翁锡全,林文弢.气象和气候条件对体育运动的影响[J].广州体育学院学报,1991(1):51.
[4] 宛钟娜,丁向东.空气负离子对运动能力的影响及在运动训练中的应用[J].湖北体育科技,2006,9(5):534.
关键词运动环境;现状;不利因素;改善建议
中图分类号 G80-05 文献标识码A文章编号 1007-5739(2010)07-0229-02
近些年,随着社会进步、生产发展和环境恶化,体育、环境和健康三者的辩证关系愈来愈受到广大学者的重视。人常言:运动有益于健康。孰不知,这种观点只有在某一前提下是正确的,即运动发生在适宜的环境中,而在某些不利因素过多的环境中运动反而会起反作用。因此,环境对于体育活动具有“双刃剑”的作用,适宜的环境有助于健康并促进体育运动能力的提高,不适宜的环境不但不能提高体育运动能力,甚至还会影响到人体的健康[1]。
1我国运动环境的现状
我国自20世纪末就提倡通过体育活动增强国民身体素质,在全民健身的大背景下,各地都建造了大量的体育运动设施和场地。据第五次全国体育场地普查数据,截至2003年12月31日,全国共有各类体育场地850 080个,其中标准体育场地547 178个,非标准体育场地302 902个,非标准体育场地中绝大多数为全民健身场地;室外游泳池、室外网球场和足球场等室外体育场地共485 818个,占标准体育场地总数的88.8%。以2003年底全国总人口129 227万人(不含港澳台地区)计算,平均每1万人拥有体育场地6.58个,人均体育场地面积为1.03 m2。
普查结果显示,近年来我国体育场地数量、规模有明显增加,人均体育场地面积有较大提高,广大人民群众的体育健身条件也不断改善,但体育场地分布也不均衡且质量普遍不高,尤其是室外场地。究其原因,除主要受经济发展的影响外,还有就是运动场地环境条件的营造,在体育区规划设计时往往被设计师轻视甚至忽视,其更多地去关注朝向、光照等表面因素,植物種植设计的重心也大多偏向于单纯美化,缺乏对多风、强风、多尘、高紫外线辐射等环境不利因素的考虑,使绿化设计优化运动环境的作用难以体现。
2环境主要不利因素对人体运动的影响
2.1多风、强风的影响
多风、强风对于大多数运动都会产生较明显的影响。多风会降低空气负离子浓度、空气湿度,使身体表面降温,导致减少血液皮肤表层径流而影响体内散热,直接影响运动能力。强风又会对人体运动力学产生影响,尤其在弯道和迎风时作用更明显,背风能帮助运动员提高运动成绩,迎风却会造成运动成绩的降低,有时甚至会导致体育运动项目无法正常进行。因此,很多体育项目都对风速有着相应限定,如标准田径短跑项目中就有着严格的2m/s以内的风速限定。
2.2多尘的影响
空气中的灰尘夹杂着细菌、病毒等会对人体健康产生很大影响。人体在运动时尤其在进行耐力运动时,空气中大量的灰尘常常伴随呼吸进入肺泡,直接刺激肺泡表面黏膜,引起肺泡表面局部外周疲劳,直接影响人体的呼吸机能。多尘不仅影响人体的最大摄氧量,降低运动能力,而且长期过多吸入灰尘还会引发各种疾病。
2.3低氧的影响
氧分压随着海拔高度上升而下降,使人体的最大摄氧量下降从而影响运动能力。人体摄氧量的下降,使进入血液与血红蛋白结合的氧减少,从而导致肌肉收缩代谢的氧量减少,使人在运动时无氧代谢能力所占的比例上升,最终影响耐力,过早使人进入疲劳状态。
2.4紫外线等太阳辐射的影响
光照中紫外线强度会随着海拔高度的提升而有所增高,高原地区的紫外线辐射较高,人体被紫外线辐射照射后会引起人体血液的重新分布。过多照射也会引起日光性皮炎症。尤其在运动后的“运动免疫开窗”期更易引起某些疾病。近年来,随着高原训练的兴起,越来越多的学者提出在“运动免疫开窗”期注意太阳辐射的重要性。
2.5空气负离子浓度过低的影响
在运动过程中,空气负离子具有改善中枢神经机能、呼吸机能、心血管系统机能、造血机能、酶系统激活机能等的作用,尤其能提高有氧耐力,促进运动后乳酸的清除。利用空气离子化的气象报告及时改变训练和比赛的计划也已出现[2]。但如果空气负离子浓度过低,不仅运动环境的空气质量难以得到保障,而且也很难改善和提高人体的运动能力。有研究证明,空气温度为20 ℃、相对湿度为50%左右时最易产生负离子。在一般的林区内易形成上述条件,故选择用植物来创建易于提高空气负离子浓度的环境,是设计师在进行规划设计时应该考虑的问题。
2.6空气湿度的影响
空气湿度对运动能力的影响是一个复杂的问题,不同的运动强度、运动类型和运动时间对空气湿度的要求都不同。但通常情况下,空气湿度只要控制在45%～55%,人体感觉就比较舒适,而且病菌死亡较快。如果空气湿度过低(<38%),极易诱发呼吸系统病症;空气湿度过高(>65%),不利于人体出汗散热,从而降低人体的运动能力[3]。
3改善建议
可以通过科学合理利用植物来改善运动环境。
3.1减弱风力
在以上诸多环境限制运动的因素中,多风、强风是最重要、影响程度最深的因素。因此,利用植物来防风是人类利用植物服务自己的一个积极成果。在强风盛行地带,可构造防风林带来减弱风带来的影响。降低风速的程度主要决定于植物的体形大小、枝叶茂密程度。植物的防风效果主要与植物带结构(包括紧密结构、疏透结构和透风结构)、植物带的高度、植物带宽度以及植物带与风向的交角等因素有关,乔木带防风能力大于灌木,灌木又大于草本植物;阔叶树比针叶树防风效果要好,长绿阔叶树又优于落叶阔叶树。一般来说,树冠紧密、材质坚韧、根系深广的树木抗风力较强,因此可选择适宜降低风速的植物有马尾松、黑松、桧柏、榉树、乌桕、朴树、槐树、樟树、南洋杉、藏柏、杨树、榆树、银杏、女贞、广玉兰、紫薇、竹类等。
3.2滞尘杀菌
上海园林科研所曾进行过城市空气粉尘量的测定,据测定,树木的减尘率为30.8%～52.7%,草坪的减尘率为16.0%～39.3%,这证明了植物对空气具有良好的降尘效果。同时,许多植物自身能分泌出杀菌素,如松科、柏科、木兰科、忍冬科、桑科、桃金娘科、槭树科的植物,对很多病原菌有良好的杀灭及抑制作用。因此,绿化种植设计时宜选择叶面积大,表面粗糙,具有绒毛或分泌黏性物质并能分泌杀菌素的植物,以提高植物吸附、阻滞粉尘和杀灭病菌的能力。可选择的植物有刺楸、木槿、广玉兰、女贞、大叶黄杨、侧柏、悬铃木、石楠、桑树、紫薇、南桉等。
3.3调节氧气浓度
众所周知,植物能通过光合作用吸收二氧化碳而释放出氧气,氧气的释放量与树形、树叶面积等有关,虽然在绿化环境实际应用中考虑植物间的释氧量意义不大,但近年来很多研究资料表明,植物对局部地带空气含氧量起着重要的调节作用。如果在光照适宜,二氧化碳流通的情况下,有25 m2的叶面积就可以满足1个人的氧气和吸收释放的二氧化碳。因此,植物对于体育运动场所环境氧气浓度的调节是有积极作用的。
3.4降低紫外线辐射
植物对太阳产生的辐射如紫外线辐射,具有吸收、反射和透射的作用,从植物带上、中、下3层辐射的强度依次减弱。因此,运动场所周边的植物可以在运动间歇提供躲避紫外线的场所。由于落叶植物的树叶疏密度会受季节的影响,因此,在进行绿化设计时,应尽量多选用常绿植物来发挥此项作用。
3.5增加空气负离子浓度
大气中离子化的过程无时无刻不断进行着,由于绿色植物易发生电离,如在大自然中的茂密丛生的尖头树冠、矛状叶片和圆锥花序等,组成了大自然接收正离子的“天线”,它们能捕获正离子,使正离子不能与负离子接触,从而成为负离子的天然保护物,使大自然的空气负离子含量大大增加[4]。可选择适宜增加空气负离子浓度的植物有杨树、雪松、白蜡、华山松、油松、银杏、枇杷、樟树、南洋杉、草皮等。
3.6调节空气湿度
植物在局部地带对于空气湿度的调节具有人工不可替代的优势,其可通过蒸腾作用、遮荫作用和降低风速的作用来调节空气湿度。单位面积的阔叶林单位时间内比同面积的裸露地的蒸发量高20～30倍。植物调节空气湿度具有持续性、可循环性、少菌和多负离子性等特点。一般而言,乔灌草垂直配置调节湿度的效果,比单一的乔、灌木林或草坪的调节效果好。
4结语
由于地域环境的不同,运动场周围环境的不利因素也各不相同,总的来说:多风、强风、多尘、低氧、高紫外线辐射、空气负离子浓度过低、空气湿度过低等是常见的一些环境不利因素。这些不利因素或多或少地对运动及健康产生影响。因受自然条件所支配,人为的调节也只能起到辅助的作用。因此,在体育场所规划设计过程中,如何更科学、更合理地利用环境绿化,尽可能地降低体育运动场所环境不利因素对运动能力与健康产生的影响,这在室外运动场地建设中是尤为重要的,无论从成本、生态效益和可持续性战略意义上讲,都将是体育区园林设计工作的关键,也是我国体育场所建设发展的趋势。
5参考文献
[1] 魏玉琴,朱杰,王军.实施阳光体育运动影响因素分析及对策研究[J].体育科技文献通报,2009,17(11):69-70.
[2] 林文弢.空气负离子在运动训练中的应用[J].广州体育学院学报,1990 (2):53.
[3] 翁锡全,林文弢.气象和气候条件对体育运动的影响[J].广州体育学院学报,1991(1):51.
[4] 宛钟娜,丁向东.空气负离子对运动能力的影响及在运动训练中的应用[J].湖北体育科技,2006,9(5):534.