医学研究证明，人体对空气负离子浓度的要求为：当空气负离子浓度为每立方厘米10000个以上时，就能起到防病治病的效果（发达国家的生态医院就是以负离子浓度为标准建立）；浓度为每立方厘米400-1000个时，可以维护人体健康的基本需要；浓度低于每立方厘米200个时，只能维持生理健康边缘，可能引起亚健康；当低于每立方厘米50个时，就会诱发生理障碍等疾病。高含量的负离子及森林中所散发的植物精气具有强大的医疗和保健功能，具有洗肺、改善心肌功能、镇静自律神经、杀菌、激活人体内多种酶等作用。
生前担任中南林业科技大学森林旅游研究中心主任的吴楚材教授，是我国森林旅游学科的奠基人和创始人之一，他曾对森林中的空气负离子进行了大量的监测和研究。
在2001年发表的《森林游憩区空气负离子水平的研究》一文中，吴楚材说：“森林中的空气负离子是一种无形的、高科技的、重要的森林旅游资源”。
根据吴楚材团队在湖南多种森林类型中的监测结果，纯林中的空气负离子水平在每立方厘米900-2000个，阔叶林中的浓度为每立方厘米1161个，针叶林中更高，达每立方厘米1507个。也就是说，一般森林中的空气负离子水平都要高于人类正常生理需求的水平。
北京林业大学的邵海荣等在《用空气负离子浓度对北京地区空气清洁度进行初步评价》一文中的研究表明，有林地中的空气正、负离子之比要小于无林地，针叶林区的空气正、负离子浓度之比要小于阔叶林区。北京市区的空气正、负离子浓度之比是2.06∶1，而绿色植被覆盖相对较多的8个郊区县平均为1.11∶1。也就是说，市区正离子的浓度是负离子的2.06倍，郊区正离子浓度与负离子相当。
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