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刘德明 [8] 最早在其博士论文中讨论“寒地冬季景观”对于寒冷地区城市公共空间发展的趋势。吴松涛、贾梦宇 [9] 再次讨论“寒地冬季景观”作为优化城市设计职能的重要策略，论及景观建筑并以马斯洛人类“五大需求”理论阐述冬季景观对于人们生理与心理诉求的意义。马青、梁晓燕、田晓宇 [10] 又以马斯洛理论为基础对寒地休闲广场设计进行了深入的思考，核心在于冬季景观对于生活在北方地区的居民而言是一个不可或缺的生活环境，提出景观设计要满足人们在心理和生理的两个层面的安全性需求。比如，加设防滑耐磨材料的道路铺装，以增强冬季雨雪天气人们出行时的生理安全性；或者在夜晚以充足的灯光照明，通透的视线增加人的心理安全感。
李佳艺 [11] 对城市冬季色彩、建筑外部细节及材质选择进行了比对分析，她认为，城市景观的色彩在冬季特殊的自然条件下，给人带来的心理感受和审美取向是不同的。阴暗、单调的自然色彩容易使人们产生低落、负面的情绪，在这样的背景下，作为人为的景观设计，应通过丰富建筑外部细节，采用鲜亮的色彩或暖色系提高环境色彩的变化，带动人们的情绪和审美感受向丰富、愉悦的方向发展；同时，对于建筑以及周边景观的材料选择，她提出，针对材质本身的冷暖感受，应多注意选择木材、塑料等感官体验上倾向于“暖意”的材质。刘振林、马海慧、戴思兰 [12] 提出转变冬季城市景观的萧瑟、凋零面貌，可以从植物配置上加以改变，如松、柏等常绿、观赏植物的选用，可以用有限的绿化唤醒冬眠的城市景观。杨德威 [13] 更从寒地城市居住区冬季植物景观的角度，对“绿意”给人们带来的心理影响进行了探讨。
近年来，学界越来越多地关注寒地冬季景观设计问题。余湘雯 [14] 以北京为例，研究了北方城市冬季景观的绿地问题，谢慧聪 [15] 对北方地区人工水体景观设计研究进行了较为全面的研究，从水体形态到驳岸设计，以及当地气候的特征与水景关系进行了论述。谢慧聪还在文章中对中国工程院院士李道增先生的新制宜主义原则进行了介绍，“新制宜主义”主张依据不同的地点、事件和时间提出适宜的解决办法。
国外对于寒地城市的系统研究起步较早，1983年成立的寒地城市协会（Winter Cities Association，WCA）作为一个国际化研究和学术平台，每两年都会选择一个寒地城市进行主题性研究交流年会 [16] 。围绕促进经济发展，提高居民生活质量，推动寒地城市适居性发展等方面进行论证。挪威艺术家与景观设计师合作设计的挪威Tromso大学广场（该大学地处北纬70°，是世界上位于地球最北端的大学）中运用了地下加热系统，使得喷泉附近的积雪会消融，加上灯光效果的应用，使学生和教师员工在冬季也能享受到水和灯光带来的乐趣。
综上所述，对于寒冷冬季中自然现象对人们生理和心理上造成的问题，以及如何利用人工景观的设计和实施加以改进方面的问题，在国内外学界逐步备受关注，并试图通过改变绿植的品种，调整景观内建筑、设施等要素的材料、色彩等方式，提高寒地冬季城市景观的适居性，给人们带来积极地、正面的心理感受和审美意义。然而解决问题的途径和思路尚停留在被动地面对与适应阶段，在国外的研究中，已经将低耗、低碳、循环再生等观念纳入其中，在生态思想的指导下，开拓寒地城市冬季景观的变化与设计思路。
于冰沁 [17] 曾经将生态主义思想对西方近现代景观设计的影响进行了详细的梳理。她认为，20世纪六七十年代，是生态主义意识的嬗变，是生态规划理论完善的重要时期。进入20世纪90年代后，由于生态设计原则、可持续发展观以及生态技术、生态材料的快速发展，伴随着进入21世纪以来景观与生态都市主义思潮的出现，生态主义思想和理论体系日臻成熟，并使得风景园林学科内部曾经出现的分裂局面在新的思想、理论层面上趋向融合。这种融合，体现了生态主义观念艺术表现与审美以及社会需求和发展的融合，从而将艺术与科学、景观设计与城市规划以及艺术追求和生态观念之间的二元对立关系加以联动与消解。
进入21世纪以来，我国对于生态主义思想和理论在景观设计中的应用研究全面开展并逐步深入。涉及风景园林、城市规划与设计、园林植物与观赏园艺以及建筑理论与设计、艺术学、设计学等多个学科领域和研究方向，形成了大量的研究成果。其中，对于生态理论在城市景观设计中的研究，以生态系统理论、景观生态学以及可持续发展理论为指导，进行城市景观设计研究的充分比较，同时，来自艺术学、设计学领域的研究者则更加注重景观设计的文化、社会属性，强调人作为景观设计的主体，在精神需求和文脉传承方面对景观空间的丰富感知与体验，强调在塑造景观人文生态方面的重要意义和作用。
贾秉玺等 [18] 的研究，基于景观生态学注重空间异质性和生态整体性的思想脉络，运用等级尺度理论将景观规划的土地加以合理与持续利用，应当作为景观规划设计的重要内容。吴抒玲 [19] 从当今众多的人工景观采取堆砌、强制方式给人们带来了视觉压迫感的角度出发，探求弘扬场所景观、寻常景观和绿色景观的“自在景观”的设计之路。她认为，生态循环可视、可触、可感、可知的过程，本身便具有大自然的原始魅力，是人类可体验并参与的重要内容，在这里，景观不再是一个单纯的物化存在的实体场所，更为重要的是为人们的精神需求和审美需求提供了家园。
围绕着城市绿地、水体的生态建设，王平建 [20] 将研究视角放在城市化进程中绿地景观的生态建设，以可持续发展和城市生态系统的自我平衡为目标，对城市的植被、园林、森林等绿地系统进行了分类研究，结合上海市的实证分析，建立起城市绿地生态建设的理论框架。路毅 [21] 认为，应从城市水系的自然属性和保障滨水安全的角度，结合城市生态环境效益、城市历史文脉以及公众环境心理行为等方面综合分析，进行城市滨水区的规划与开发建设。王思元 [22] 从景观生态规划设计入手，将景观规划与城市规划相协调，构建了城市边缘区绿色空间的复合生态网络，并提出了城市边缘区绿色空间的“绿环/绿楔”“镶嵌式绿块”和“绿色补丁”三种理想模型。
杨鑫 [23] 在基于全球化和一体化的发展趋势以及千城一面的城市面貌研究中，立足于生态主义思想和理论，认为具有生命的景观特征与地域不可分割，他强调“地域性景观设计是体现自然文化的途径，利用自然规律，认知自然的合理改造方式的过程”。
从艺术学和设计学的角度，陈宇 [24] 立足于城市街道景观空间的社会文化属性，探讨构建城市街道景观的个性与特色，塑造城市文化特点以满足人们的精神文化需求的方法与途径。余洋 [25] 认为，景观体验的展开是人在景观中运动而获得的体验和感受过程。体验的结果不是零散或细节的记忆，而是对景观整体的印象。这里，体验的个体是综合感官的共同作用，同时也受到体验的社会性的影响，具有个体感知与社会认同的双重标准。而具有体验特质的景观场景设计，应注重以实现不同的体验经历和结果为目标。金晓雯 [26] 依据生态知觉理论，对景观设计中，人类先天的本能、直觉以及后天养成的习性，在景观环境中的行为方式展现出“抄近路”“逆时针转向”“依靠性”“兼做他用”等特性，立足于两个学科交融，为景观设计发展提供了研究的依据。
生态技术是在生态观念指导下，运用生态系统原理，强调在获得良好的经济和社会效益的同时，在技术使用过程中把对环境的破坏降低在最低水平的价值判断。生态技术不是单纯地指某一种具体的技术及其使用，而是更加注重在技术运用过程中对整体系统从输入到输出全过程的影响，注重资源的合理利用，注重技术在环境中的综合生态效应。以生态主义思想为指导的技术发展路径有两大类，一类是基于高新技术的最新成果，采用新技术、高技术、新材料、新工艺的相关技术成果，以先进的结构、设备、材料、工艺等实现景观设计的生态效应，同时由于其成本较高、成熟度较低等问题，对生态景观的普及会带来一些影响。另一类是选择并提炼传统技术中能够为今天所用的一部分技术资源，融入现代景观设计之中，其中尤其是指能够利用当地资源和当地民间蕴藏并传承的生存、生产和发展的技术智慧和技术方式。
杨天人、李文敏、余伟超、郑炜 [27] 组建的团队，以节能减排和生态环保的理念为指导，结合前期大量深入的调研，对建筑立面景观绿化的生态系统构造进行了实验性研究，以单元格构成形式收集雨水为立面绿植提供水分，并使用简易的机械传动装置建成循环管道，使建筑立面的功能、美学和生态效应在多个层面形成创新，在项目研究和实验过程中，将物理学的机械传动方式与植物的适宜性种植、景观绿化美化有机地结合为一体，在来自物理学和景观学的团队共同协作下，实现跨学科的交叉创新。
苏浩然、王玉芬、李丽娜 [28] 在基于区域生态建设理念和可持续发展的要求方面，对哈尔滨某垃圾填埋场的景观设计进行了探讨和实践。在后期的景观设计过程中，他们针对性地选择植物的群落配置，构建生态位的科学性，努力实现植物与微生物间的无废物循环；通过利用水生植物、动物和微生物的共生、降解、同化等对水质进行净化，然后用作灌溉或作为景观水体用水。另外可利用废弃物做人工景观的艺术装置，或回收加工成复合材料。关于废弃物的利用，赖雪、王熠莹 [29] 在探讨景观设计中新材料、新工艺的应用时，着重强调了具有生态价值的废弃建材、废渣和原材料的再利用，如采用废弃的铁路枕木筑成台阶，钢化玻璃的碎片铺成具有艺术美感的地面等；另外，还应注重遵循生态环保4R原则的材料选择，以减少能耗与污染，节约成本，增强材料的使用性能和循环使用率。
进入21世纪以来，对生态技术中的低技术理念和技术资源的研究逐步深入。尤其是在生态建筑方面，充分挖掘地域性建筑文化传统和营造方式，基于对当地气候、自然条件、自然资源等因素的充分了解，采用当地的材料和建筑技术，完成低技术的生态建筑设计。在景观设计方面，生态低技术的应用应当更为广泛，但就目前来看，研究的广度和深度尚处于方兴未艾的发展阶段之中。
尹希达 [30] 提出，简单、低廉、快速并且因地制宜的低技术，在基地处理、材料选择、技术应用和成本控制方面，对实现可持续性景观设计提供了更加生态化的发展路径，同时，就以低技术手段完成景观设计的方法、原则和技术可行性进行了分析。如水质净化与水生动植物养殖，以砂砾的自然铺设代替人工砌筑的“可渗透性”的近水驳岸等。
刘雪利 [31] 基于低碳、生态环保的理念，对城市中的雨水、地表径流水的生态性再利用进行了理论阐述和实践验证。并以广东顺德滨江公园景观设计为例，尝试性地进行了雨水收集、再利用的实验和分析，为城市景观设计中低技术的应用提供了范例。于晶晶 [32] 则关注废弃物在低技术环境设施中的再设计利用问题，研究表示，从节能环保和可持续发展的角度，对废弃物的功能置换、功效优化、适度改造以及采用艺术手法使其获得形式美感的再生，都是对废弃物合理改造利用的有效方式。
从上述研究成果中能够看出，生态低技术是当代社会基于生态环保、可持续发展的现实要求，对传统技术在继承的基础上的再创造过程，它将传统与现代、继承与创新、人工与自然等多方面的内容在更高的层面实现了融合。
微气候研究基于对相对于大环境之下的小环境气候的关注，早期主要指人们日常生活中室内环境的小气候。微气候研究从关注与人类生活、工作紧密关联，对人类健康和生活质量有直接影响的室内空间气候角度出发，以局部地、人为地改变室内温度、湿度，增加新风量的方式，增强室内环境的舒适度为主要方式 [33] 。通常意义上的采暖或制冷设备的出现与使用，便是早期人们试图营造微气候的一种努力成果。通过调整室内的温度和湿度等因素，不仅带来了人在生理方面的舒适感，有利于抵御呼吸道疾病，提高健康水平，同时，也能够提高人的思维水平和工作效率，在人的心理方面产生积极地影响作用。
随着微气候研究的不断深入，人们对局部环境空气中的结构成分——空气中的微量气体以及人们生活、工作过程中生成排泄的化学有害成分有了更为丰富的认识，如室内外空气交换过程中进入室内的大气污染物或者各种粉尘、微生物；家用电器产生电磁波以及人体在呼吸、流汗、排泄过程中产生的有毒物质等，都纳入了微气候环境分析内容，并作为改善微气候环境指标的重要基础。
区别于大环境气候，微气候研究从改变相对局部的小环境气候着眼，以为人类营造生理和心理舒适度更高的微环境为研究思路和实践方式，推动了微气候理念和运作方式的推广与应用。如果将某个城市作为一个大的环境，城市中各个重要因素都可以发挥改变微气候环境的能动性，如城市的草地、水体等。王修信、胡玉梅等 [34] 通过定量研究的科学数据分析，评估并证明了城市中的草地具有“降温增湿、释氧固碳、调节小气候等生态效应”。陈宏、李保峰、周雪帆 [35] 以武汉市为例，探讨了水体对城市微气候调节的作用。研究首先完成了对武汉市位于长江两岸滨水街区的微气候实测，了解到江风对于街区局部气候影响的成因和规律，并依据近40年来，武汉城市水体变化的数据材料，解读并分析水体变化与城市气候数值的关系和影响。
城市中的各个小区也相对是一个小的环境，可以运用微气候观念进行细致的研究，完成其微气候条件的变化与塑造。如，针对小区风场、局部的热岛效应以及小区大气结构的分析与研究，进而为城市规划和建筑设计提供微气候舒适度的分析基础，也可以通过对现有小区中建筑布局、人们生活移动方式的细致研究，分析小区内的太阳辐射、风流所形成的局部小环境所造成的大气质量的改变 [36] 。如图1.1所示，高度不同的两个建筑物，使气流在此难以通达地流动，从而容易集聚小区内的各种垃圾，并难以清理，使得垃圾堆积产生的有害物质对局部的大气质量造成负面影响。
微环境概念最早出现在生物学的范畴，指细胞以及细胞间相互作用的微小环境，其相互的作用力与反作用力能够带来微小环境的变化，进而影响宏观环境。同时，微环境的状况也能够影响期间的微小生物的活动状态，它们之间的相互关系及变化呈现出丰富的可变状态。
图1.1 小区中微气候影响示意图
对于微环境的研究，在医学、生物学、药学等领域已经得到了广泛的发展，随着跨学科研究的不断推进，这种基于微小的细胞环境的研究逐步延伸至其他领域，其关注相对于大环境中的各种微小环境的特殊性、差异性以及由若干微小环境之内或之间形成的相互关系的研究视角和研究方法，在建筑学、景观学等领域得到了逐步应用。
清华大学建筑学院、清华大学建筑节能研究中心的李晓峰认为，建筑周边微环境设计包括风、热、光、声四个部分。风环境是指建筑周边的空气流动及风压的分布；热环境是指建筑周边温度、湿度及长、短波辐射的分布；光环境是指建筑单体的自然采光及建筑自遮挡、互遮挡问题；声环境则是周边交通等环境噪声，上述各个因素的分析与优化或治理的过程，是微环境设计的主要内容 [37] （图1.2）。
图1.2 建筑周边微环境空气流动的模拟图示
李爱琴 [38] 从研究影响微环境生态平衡的要素出发，探讨了室内微环境生态平衡与人体疾病控制的关系和方法。刘书田、王春红、赵志强、刘森林 [39] 将与人体健康密切相关的室内环境作为微环境研究的切入点，从监测到防治以及控制标准等角度，提出室内微环境研究是一个多学科交融的新领域，也将成为21世纪环境科学的热门研究领域。
谢宜、葛文兰 [40] 以生态城市建设的可持续发展理念为指导，综合利用气象数据以及城市的外部环境数据，对城市规划在微观层面的生态量化指标进行模拟与评估，为城市规划设计提供科学支持。李稹、黄娟、姜磊、徐文杰、王其东、陈曦 [41] 对人工湿地中的植物根系的微环境特征进行了分析，提出根系分泌的内在机制与根系微环境植物抗逆性的关系。卜义惠、袁琳、杜春山、徐景颖 [42] 在针对城市污水处理问题上，以低碳运行方式和微环境生化机理，充分利用有机化合物的生化处理产物和反应热达到降低经营成本、简化处理工艺流程的目的。
从上述研究中能够看出，微气候、微环境概念的提出，其主要原因在于随着生态主义思想、系统科学以及环境科学研究的深入，人们开始关注对宏观环境造成重要影响的小微环境、空间的探究与改善，将一个居于宏观系统中的要素或子系统作为研究对象，能够更加深入、全面地探察局部与整体的内在关系，从而为全面改善宏观系统的功能导向奠定基础。同时，针对小微环境、空间的深入探究，需要跨学科交融的平台支持，需要多学科共同协作来完成，这也成为当今围绕“问题解决”为目的的热点研究方式之一。