下载掌阅APP，畅读海量书库
立即打开
微生态概念源自人类对影响自身的宏观生态系统和微观生态系统的深入认识。将人体及其内部的各种微生物群所构成的微观环境系统称为“微生态”环境，并由此引发了研究这一微生态系统及其平衡理论的微生态学。德国学者Volker Rush博士在1977年率先提出了以“细胞水平和分子水平的生态学”为研究对象的微生态学概念 [43] 。微生态的“微”是以地球上的大生物系统为宏观系统，以人体的自身个体系统为微生态系统，分为“全球生态系、生态系、生物群落、种群、个体”五个层次，人体的微生态系统包括作为个体的人体与微生物群组成的总微生态系、人体各级解剖系统与微生物群组成的大微生态系以及人体具体的解剖器官与微生物群组成的生态系，以及微群落、微族群五个层次。深化至微生物的细胞及分子水平的“微”概念，将影响系统结构与功能的最小要素进行了界定与探究，并将之放置在影响整体系统结构、功能的角度，放置在要素与各层级系统关系的从属与能动性角度，加以分析研究，从而推动对个体差异性特质的认识，推动围绕个体差异特质的针对性措施的应用。
我国的微生态学研究始于20世纪80年代，至20世纪80年代末，成立了微生态学会并创刊《中国微生态学》杂志。提出微生态学是基于生态学理论基础之上的“研究微生物在细胞或分子水平上相关关系的科学” [44] 。随着研究的深入与拓展，逐步延伸到动物、植物方面的微生态系统研究，促进了以调整微生态系统平衡为目标的生物制剂的研究与应用，在医学、药剂学等领域取得了较为丰富的研究成果。
微生态学理论广泛应用于医学、药剂学、植物学等多学科的研究，在人体微生态研究、人体与环境之间的微生态平衡以及动物、植物微生态系统研究方面取得了较为丰厚的成果。作为一种研究视角和研究方法，微生态学以其注重差异性、系统性和平衡机制的内在要素，也逐步被延展到其他学科领域，如环境中以物质形态存在的矿物或化学元素残留所形成的微生态系统，对环境带来的影响分析等，将研究的视角拓展至广义生态环境中的各个环境要素的微生态分析以及系统间的关系研究上，其目标以生态理论为主导，以获得生态的和谐与平衡。
“微生态系统是指在一定结构的空间内，正常微生物群以其宿主组织和细胞及其代谢产物为环境，在长期进化过程中形成的能独立进行物质、能量及信息（即基因）相互交流的统一的生物系统” [45] 。它们以物质流动、能量交换以及信息流动为主要特征，以协作与竞争，共生与拮抗的不同关系方式，达到系统内的动态平衡。宏观的生态与微观生态的各个层次都处于相互影响、相互依存、相互关联的统一体内。它们之间关系的多样性与复杂的结构特征，使得这一系统呈现出丰富的变化内容，也因此构成了研究并转化以及改变某一要素，而转化并改变其系统功能的研究与应用方式。
将微生态系统理论导入景观设计，是依据微生态学的理论与实践成果，将与人类生活、工作密切相关的建筑周围的景观、庭院、公共广场、街道等相对局部的景观空间，进行调适、改良性质的小区域景观系统设计。微生态系统理论为微生态景观设计提供了如何理解并处理好局部、区域景观环境与其外部环境或者称为大环境系统之间关系的研究依据。从某种角度来说，局部或区域的微生态景观环境，其各因素之间关系的分析所形成的结构以及不同结构关系构成的功能导向，对于大环境来说，不仅是一种补充或完善的意义，有时能够对大环境的整体改善带来积极的引导和价值。
寻求并达到微生态系统的平衡，是微生态系统研究的主要目标。基于对微生态系统结构及功能的研究，发现微生态系统的平衡，不是单纯地利用外力改变其某一属性和性质，与传统的征服和改变自然的观念不同，对于微生态系统平衡的机制，更多地在于利用族群、群落以及与各器官之间的共生、竞争、协作、拮抗等关系，调整并转化系统的结构特点，使其功能导向有所改变。
微生态平衡理论应用于景观设计，不仅在于以生态和谐、生态平衡的理论为指导，使被设计的景观环境作为宏观生态环境中的一个有机的组成部分，与宏观系统之间形成共生、互补的平衡机制，同时，景观空间内部各个要素间基于微生态平衡的原理，也能够获得局部或区域的微生态系统平衡。从这个角度来看，获得微生态系统的平衡，是一个建构局部与整体、要素与系统之间动态的、开放性机制的过程，在这个过程中，微生态景观设计以其丰富的层次性和包容性以及变化多样的动态结构关系，形成了微生态景观设计的整体系统的功能目标与导向。
冬季微生态景观设计是指在人工景观设计营建的过程中，以全生命周期理论、生态美学和广义设计学为理论基础，运用现代热能转换原理，创造性地构建相应的热能转换技术和必要的设备装置，利用低碳环保的绿色能源，对人工景观中的建筑物、设施、植被等各要素之间进行系统化设计，人为地改变系统中能量流的流动路径，让能量按照人的主观设计方向流动，实现在冬季仍能呈现如同春天般景色的景观设计。
冬季微生态景观设计以人工景观的外围环境和景观内部的各要素以及穿过景观的能量为研究对象。它是在综合地理学、地质学、生态学、气候学、农学、建筑学、热能物理学、系统工程学、生态美学等学科知识的基础上建立的新型景观设计系统，是对传统景观设计在春、夏、秋三季景观设计向冬季景观设计的时空延伸，也是对当下冬季景观被动地顺从自然景观的能动性反映，同时也弥补了对人工景观全生命周期的关照。