尽管富含多样植物群落的城市绿地已被证实对公众生理及心理健康具有明确益处，但植物多样性梯度在调控体温调节与心理生理反应中的作用机制仍不明确。本研究在中国西安选取五个代表性多样性梯度——超高（UPP）、高（HPP）、中（MPP）、低（LPP）及对照（CP），采用综合实验方案，结合微气候监测、主观评价及对180名经历标准化急性应激的健康成人的生理评估。结果显示，多个维度均呈现显著的多样性依赖性层级效应。UPP表现出最优的热湿指标，包括最低的热感觉（0.11）、最高的湿度舒适度（0.42）及最显著的湿润感（-0.18），且仅有UPP（0.53）与HPP（0.59）达到净正热舒适。生理层面，相较于CP与LPP观察到的血压升高，UPP、HPP及MPP表现出减弱的血流动力学反应；具体而言，UPP显著降低了皮电活动与鼓膜温度，同时增强了心脏自主神经调节，表明副交感神经张力增强。心理层面，所有多样性处理组在压力缓解与认知恢复上均显著优于CP（p < 0.05），其中UPP特别促进了积极情绪恢复（2.64），而LPP则加剧了消极情绪（1.40）。相关性分析证实植物多样性与热湿感知、心理生理恢复及心血管反应之间存在显著关联（p < 0.05）。主成分分析进一步证实了综合恢复梯度：UPP（0.70）> HPP（0.28）> MPP（0.04）> LPP（-1.02）。这些发现阐明了城市植物多样性与热生理改善及心理恢复之间的机制路径，为旨在缓解压力与促进健康的疗愈景观设计提供了循证原则。
该研究发表于《Urban Forestry》，针对全球城市化背景下城市热岛效应加剧、生物多样性丧失与人类健康风险上升的复合挑战，聚焦现有研究的三个空白：一是传统生态多样性指标难以适配高不透水下垫面与生物均质化的城市环境；二是植物多样性对城市绿地内部主观热舒适的调控机制不明；三是非稳态真实户外环境中，多样性梯度对热生理响应模式与心理恢复机制的解析不足。为此，研究人员开发了适用于城市森林环境的新型评价指标——城市植物多样性指数（Urban Plant Diversity Index, UPDI），并在中国寒冷地区的代表城市西安，构建了包含五个梯度（UPP、HPP、MPP、LPP、CP）的实验样地，通过多维度实证分析揭示了植物多样性驱动健康效益的内在机制。
在技术方法上，研究人员首先基于植被结构、硬质景观校正、植物属级多样性及关键植被覆盖度构建了UPDI评价体系。研究招募180名健康成人作为样本队列，采用标准化急性应激范式诱导压力状态后，将其分配至不同多样性梯度的绿地中进行暴露实验。实验整合了微气候参数监测、主观感知量表评价，以及涵盖血流动力学、皮电活动、鼓膜温度与心率变异性（Heart Rate Variability, HRV）的多模态生理指标采集，最终运用统计学模型解析多样性与健康响应的量效关系。
研究结果部分，“TSV和TCV”小节显示，植物多样性梯度对热感觉投票（Thermal Sensation Vote, TSV）和热舒适投票（Thermal Comfort Vote, TCV）具有显著调控作用（ε2=0.31, ε2=0.22; p < 0.01）。对照样地（CP）的TSV最高（2.65），显著高于所有植被样地，而超高多样性样地（UPP）评分最低（0.11），呈现出从CP到UPP逐级递减的显著层级特征。“主观感知”部分指出，植物多样性与热感知呈剂量反应关系，多样性升高促使热感觉趋近中性并提升热舒适，其机制源于冠层对太阳辐射的截获降低了辐射热负荷，以及蒸腾作用与叶面积指数共同优化的微气候环境。“结论”部分证实，UPDI体系有效解决了传统指标在城市环境中的适用性局限。研究量化了综合恢复力排序为：UPP（0.70）> HPP（0.28）> MPP（0.04）> LPP（-1.02）。生理数据表明，UPP、HPP和MPP能显著降低皮电活动与鼓膜温度，并提升HRV指标，反映出副交感神经张力增强与心血管压力的缓解；心理数据则显示，所有植被样地均显著优于CP，且多样性水平与积极情绪恢复呈正相关，与消极情绪呈负相关。
在讨论与结论部分，研究人员指出，该研究明确了植物多样性通过改善微气候环境进而驱动热生理与心理双重恢复的链式机制。不同于以往仅关注宏观降温效应的研究，本成果将客观生物物理指标与主观人体响应相结合，证实在城市空间受限条件下，优化植物群落多样性是实现热缓解与健康促进的高效途径。研究提出的UPD I为城市绿地的高精度规划提供了定量化工具，强调了在寒冷地区城市景观设计中，应优先考虑构建多层结构、高属级多样性的植物群落，以最大化其作为基于自然的解决方案（Nature-based Solutions, NbS）在应对极端高温与维护公众心理健康方面的综合效益。
