陳學(xué)林， 文仕知， 楊麗麗， 何功秀， 周 沁， 夏 焱

(中南林業(yè)科技大學(xué) 林學(xué)院， 湖南 長沙 410004)

湖南長株潭(長沙市—株州市—湘潭市)城市群生態(tài)綠心區(qū)[1]，是該地區(qū)極為重要的生態(tài)屏障。本文以長株潭綠心區(qū)為研究區(qū)域，通過對比國內(nèi)外植被蓋度估算方法，最終采用歸一化植被指數(shù)模型(NDVI)[2]和USLE通用土壤侵蝕方程為主要方法和模型。前人研究證明，NDVI和USLE土壤侵蝕模數(shù)具有模型簡單，可操作性強(qiáng)，結(jié)果可靠，應(yīng)用性強(qiáng)的特點[3]，結(jié)合2018年“湖南省長株潭生態(tài)綠心區(qū)水土流失動態(tài)監(jiān)測”項目遙感數(shù)據(jù)，定量分析長株潭綠心區(qū)水土流失情況，以期進(jìn)一步促進(jìn)綠心區(qū)生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作的開展。

1 研究區(qū)概況

長株潭城市群綠心區(qū)地處湖南省中部偏東北地區(qū)，是長株潭城市群交匯處的核心地帶，位于株洲盆地、湘潭—湘鄉(xiāng)盆地、長沙盆地3個盆地之間的邊緣高地上，地貌以丘陵為主。大部分地區(qū)海拔高度在100～300 m之間(不含湘江)，其中海拔高度120～260 m之間的丘陵接近一半。土壤以紅壤為主，保水能力差。整個區(qū)域位于25°～30°中低緯地區(qū)，屬于亞熱帶季風(fēng)性氣候，年氣候變化較大，地區(qū)降水分布不均，夏冬季旱澇及降水變化明顯。全年平均氣溫16 ℃，年均降水1 400 mm左右。區(qū)域特點明顯，森林覆蓋率高，植被類型豐富，水文資源充足，長江的重要支流湘江經(jīng)過綠心區(qū)西部、南部。長株潭綠心區(qū)總面積達(dá)52 287 hm2，其中，長沙30 569.10 hm2，占58.46%；株洲8 235.91 hm2，占15.75%；湘潭13 481.99 hm2，占25.78%[4]。

2 研究方法

2.1 數(shù)據(jù)來源

本文的數(shù)據(jù)源自“湖南省長株潭生態(tài)綠心區(qū)水土流失動態(tài)監(jiān)測”項目，包括：分辨率為6 m的SPOT 7多光譜遙感數(shù)據(jù)，建立植被覆蓋度估算模型；最新1∶10 000地形圖，無人機(jī)影像，綠心區(qū)多年平均年降雨量數(shù)據(jù)，土地類型(耕地、非耕地等)分布圖，中科院資源環(huán)境科學(xué)數(shù)據(jù)中心獲取的土壤質(zhì)地空間分布數(shù)據(jù)等。

2.2 研究方法

植被指數(shù)[5]是對地表植被狀況進(jìn)行簡單、有效的度量，能夠廣泛用來定性和定量評價[6]植被覆蓋度及其生長活力。全文采用數(shù)據(jù)處理及分析方法包括：

(1) 歸一化植被指數(shù)(normalized difference vegetation index，NDVI)，廣泛應(yīng)用于遙感圖像的植被研究，包括植被狀態(tài)、植被空間分布密度，在前人的研究中，普遍認(rèn)為它是植物生長狀態(tài)以及植被空間分布密度的最佳指示因子[7]。NDVI是指近紅外波段(NIR)與紅光波段(R)的反射值之差和這兩個波段數(shù)值之和的比值，紅色和近紅外波段的差值是對植物量的一種精確衡量，因為植物葉綠素光合作用吸收紅光，植物量越多，長勢越好，吸收的紅光就越多，反射的紅外光也越多，所以NDVI對植被有極強(qiáng)的響應(yīng)能力[8]。計算公式為：

(1)

式中：NDVI為歸一化植被指數(shù)； NIR為近紅外波段；R為紅外波段；其值變化范圍在[-1,+1]區(qū)間內(nèi)，植被覆蓋度越高，其值越趨近于1；如無植被覆蓋，則趨近于0。同時，因為NDVI值是波段比值之間的反映，會受到外在因素條件的影響，如氣候、遮擋物、影響輻射反饋的干擾情況等。

(2) 植被指數(shù)反演長株潭綠心區(qū)植被覆蓋度。在確定植被指數(shù)的基礎(chǔ)上，建立蓋度反演模型[9]計算研究區(qū)域覆蓋度。NDVI可以表達(dá)為3種不同類型的回歸方程，包括線性回歸方程、一元二次回歸方程、一元三次回歸方程。通過對不同模型之間相互擬合，增加模型與指數(shù)之間的相關(guān)性，減少誤差，并利用相應(yīng)綠心區(qū)實地植被覆蓋度樣點數(shù)據(jù)分析驗證，實現(xiàn)最優(yōu)模型。

(3) 野外調(diào)查和建立遙感解譯標(biāo)識。野外調(diào)查和建立野外遙感標(biāo)識[10]，是水土保持監(jiān)測與研究的重要方法，可以強(qiáng)化現(xiàn)場實地情況與衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)，現(xiàn)場驗證植被蓋度反演和土壤侵蝕結(jié)果。主要技術(shù)手段包括拍照、無人機(jī)航拍、人工實地測算檢驗等。經(jīng)技術(shù)手段采集，內(nèi)業(yè)處理照片1 000余張，共實現(xiàn)77個有效數(shù)據(jù)點，土地類型和覆蓋類型包括耕地、林地、園地、草地、建設(shè)用地等。

(4) 利用USLE模型進(jìn)行長株潭綠心區(qū)土壤侵蝕量計算，實現(xiàn)水土流失定量評價。 USLE(universal soil loss equation)是指美國通用土壤流失方程[11]，是國際通用的水土流失評價方法，主要通過多因子計算，綜合研究區(qū)域的各地形、地類、植被、土壤、水文信息，測定土壤流失量，并結(jié)合國家《土壤侵蝕分類分級標(biāo)準(zhǔn)》[12]，確定土壤侵蝕程度分級分類治理。

通用土壤流失方程，表達(dá)為：

A=R·K·S·L·C·P

(2)

式中：A為土壤年侵蝕量(t/hm2)；R為降雨侵蝕力因子〔MJ·mm/(hm2·h)〕；K為土壤可蝕性因子〔(t·h)/(MJ·mm)〕；S為坡度因子，無綱量；L為坡長因子，無綱量；C為植被覆蓋管理因子，無綱量；P為水土保持措施因子，無綱量。

3 結(jié)果與分析

3.1 植被覆蓋度回歸模型

利用77個植被覆蓋樣地數(shù)據(jù)，選取其中52個樣點真實數(shù)據(jù)，通過SPSS 22.0代入相關(guān)性分析，通過計算，歸一化指數(shù)(NDVI)建立3種不同的回歸擬合曲線，進(jìn)行模型的有效性驗證和精度驗證。即以選取的歸一化植被指數(shù)為自變量(X)，植被覆蓋度為因變量(Y)，進(jìn)行回歸模型擬合，基于NDVI的3種回歸曲線方程見表1。

表1 基于NDVI不同形式回歸曲線方程

模型驗證，檢驗指標(biāo)選擇較多，本文選取常見的確定系數(shù)(R2)、平均絕對誤差(MAE)、均方根誤差(RMSE)和預(yù)估精度(P)4個精度評價指標(biāo)[13]，并利用其他25個未參與模型構(gòu)建的數(shù)據(jù)代入曲線方程，將所得植被覆蓋度在評價指標(biāo)中一一反映。其中，確定系數(shù)(R2)表示因變量(X)與自變量(Y)之間的擬合程度，如擬合程度越好，R2值越接近1；擬合程度越差，R2越接近0；均方根誤差(RMSE)代表著真實值與預(yù)測值之間的偏差，反映預(yù)測值的精密度，如值越小，則精密度越高；平均絕對誤差(MAE)能更好反映預(yù)測值誤差的實際情況，其值越小，誤差越??；預(yù)估精度(P)是反映擬合真實值與預(yù)測值程度指標(biāo)，如值越大，擬合程度越好[14]。

結(jié)果如表2所示，在確定系數(shù)(R2)中，一元三次回歸曲線(Y3)為0.832，大于一元二次曲線(Y2)的0.827，大于回歸曲線(Y1)的0.795，且最為接近1，說明其擬合程度為三者最佳；在平均絕對誤差(MAE)中，一元三次回歸曲線(Y3)為0.089 2，小于一元二次曲線(Y2)的0.092 0，小于回歸曲線(Y1)的0.096 8，其值最小，說明其存在的誤差最小；在均方根誤差(RMSE)中，一元三次回歸曲線(Y3)為0.116 3，小于一元二次曲線(Y2)，小于回歸曲線，其值最小，說明其精度為三者中最高；同理，預(yù)估精度(P)中一元三次回歸曲線(Y3)88.92%是3個曲線中最大值，擬合程度最佳。

表2 NDVI不同種類回歸曲線結(jié)果

同時，再進(jìn)行從一元一次回歸曲線到一元三次回歸曲線的逐次擬合驗證，所得的結(jié)果為：

(1) 一次回歸：

y=0.956x-0.015，R2=0.779，F(xiàn)=175.920

(2) 二次回歸：

y=0.570x2+0.383x+0.040，R2=0.792，F(xiàn)=93.5

(3) 三次回歸：

y=0.465x3+0.801x2-0.322x+0.032，R2=0.794，F(xiàn)=61.488

從初始次到一元三次回歸曲線之間的變化，確定系數(shù)R2表明的擬合程度，仍然較一元二次和初始次更接近1。因此，一元三次回歸曲線(Y3)為本研究最優(yōu)模型(Y=植被覆蓋度，X=NDVI)。

植被蓋度是影響水土流失的重要因素，利用模型對長株潭綠心區(qū)植被蓋度反演，從而進(jìn)一步實現(xiàn)對區(qū)域土壤侵蝕與水土流失的具體研究分析。

3.2 綠心區(qū)植被蓋度分布特征

根據(jù)水利部2008年頒布的《土壤侵蝕分類分級標(biāo)準(zhǔn)》(SL190-2007)，將不同土壤侵蝕等級對應(yīng)研究區(qū)長株潭綠心不同等級植被覆蓋度，將綠心區(qū)實際覆蓋情況進(jìn)行相應(yīng)分類。 標(biāo)準(zhǔn)共分為5個等級：覆蓋度范圍在0～30%為第1級(裸地、低覆蓋)，30%～45%為第2級(中低覆蓋)，45%～60%為第3級(中覆蓋)，60%～75%為第4級(中高覆蓋)，75%～100%為第5級(高覆蓋)[15]。

3.2.1 植被覆蓋度空間分布特征 根據(jù)模型計算，覆蓋度的空間分布情況如圖1所示。越趨近于1則覆蓋程度越高，越趨近或等于0則無植被覆蓋，如湘江水系默認(rèn)為0。由圖1可以明顯看出，湘江沿岸地區(qū)即洞井鎮(zhèn)與暮云鎮(zhèn)南部、昭山鄉(xiāng)西部，荷塘鄉(xiāng)西北部植被蓋度明顯較其他地區(qū)偏低；白馬壟、昭山鄉(xiāng)南部、柏加鎮(zhèn)及云田鄉(xiāng)北部植被覆蓋度較區(qū)域內(nèi)其他地區(qū)偏高。呈現(xiàn)此空間分布，主要是因為湘江沿岸及附近地區(qū)依水而居，人口聚集度較大，適宜開展生產(chǎn)生活及城市建設(shè)開發(fā)，受人為因素干擾，植被破壞程度較高，而綠心區(qū)中部以林地林業(yè)為主，植被天然保護(hù)程度較好。

圖1 植被覆蓋度空間分布

3.2.2 不同覆蓋等級面積分布特征 將研究區(qū)域植被覆蓋度等級按面積進(jìn)行計算，主要分布特征如圖2所示。第Ⅴ級(高覆蓋度)區(qū)域面積在長株潭綠心區(qū)總面積中比重最大，占50.87%，為26 598.40 hm2，第Ⅱ級(中低覆蓋度)區(qū)域面積最小，占區(qū)域總面積的8.61%，為4 501.91 hm2。各覆蓋面積等級占比順序為，第Ⅴ級(高覆蓋度)占50.87%，第Ⅰ級(低覆蓋度)次之，為18.83%，第Ⅳ級(中高覆蓋度)，12.54%，第Ⅲ級(中覆蓋度)較低，為9.15%，第Ⅱ級(中低覆蓋度)面積最少，為8.61%。

圖2 不同植被覆蓋等級面積比例分布特征

從植被覆蓋面積上分析，第一，長株潭綠心區(qū)整體植被覆蓋度較高，高覆蓋度地區(qū)面積占總面積一半以上，比重優(yōu)勢明顯；二是結(jié)合空間特征，除小部分地區(qū)外，整體受人為因素擾動程度較低；三是研究區(qū)整體地形平坦，高植被覆蓋度和地理優(yōu)勢有利于減輕土壤侵蝕強(qiáng)度，便于水土保持措施的開展，良好的植被是實現(xiàn)綠心區(qū)保護(hù)的重要前提[16]。

消費者的購買能力取決于收入水平及商品價格，同時，購買能力又決定了消費者將選擇什么樣的商品。因此，當(dāng)收入增長速度大于酒類產(chǎn)品的價格增長速度時，消費者購買能力增加，就越有可能購買高價格的酒；相反，當(dāng)酒的價格增速超過消費者收入增速時，消費者的酒類產(chǎn)品購買能力下降，將更傾向于購買價格優(yōu)惠的酒類。

3.3 綠心區(qū)土壤侵蝕因子估算

3.3.1 降雨侵蝕力因子R降雨是水力侵蝕的重要原因，而綠心區(qū)處亞熱帶季風(fēng)氣候，雨季集中，降雨充沛，加強(qiáng)了侵蝕發(fā)生。以全國降雨監(jiān)測站點數(shù)據(jù)，制成站點圖層，加權(quán)平均后裁剪研究區(qū)域降雨矢量圖，依照水利部水土流失監(jiān)測要求，使用統(tǒng)一土壤侵蝕R因子計算公式，計算研究區(qū)R因子空間分布，其范圍在6 181.64～6 725.33 〔MJ·mm/(hm2·h)〕之間。降雨R因子區(qū)域內(nèi)分布，呈現(xiàn)綠心區(qū)由西南向東北逐漸增加，西低東高，降雨侵蝕力越大，侵蝕強(qiáng)度越大。

3.3.2 土壤可蝕性因子K不同土壤質(zhì)地和土壤有機(jī)質(zhì)對土壤侵蝕程度產(chǎn)生影響，土壤可蝕性主要體現(xiàn)在對土壤的破壞和搬運。以土壤質(zhì)地和有機(jī)質(zhì)全國普查數(shù)據(jù)，包括砂土，粉砂土和黏土，用柵格計算得出，土壤質(zhì)地越細(xì)或越粗，則K值越小，質(zhì)地越適中，則K值越大。區(qū)域內(nèi)存在明顯差異，范圍值在[0，0.039](t·h)/(MJ·mm)，總體分布呈西部低，中部高，綠心區(qū)西部有湘江水系，值為趨近于0，中部地勢相對高，可侵蝕值增大。

3.3.3 坡長坡度因子LS坡長坡度因子LS以DEM高程圖為基礎(chǔ)計算，同時也是兩者疊加作用，是先計算兩者后的乘積，范圍值在[0.018，18.21]，總體呈現(xiàn)中部高，四周低，與DEM高程數(shù)據(jù)相吻合。坡度越大，沖刷力越強(qiáng)，坡長越長，增加坡面徑流，從而影響土壤侵蝕的發(fā)生。

3.3.4 植被覆蓋管理因子C本文基于SPOT7多光譜遙感數(shù)據(jù)，在前文已驗證NDVI歸一化植被指數(shù)和最優(yōu)一元三次回歸方程基礎(chǔ)上，計算植被覆蓋度，再將植被覆蓋度在ArcGIS上轉(zhuǎn)為柵格，求植被覆蓋管理因子，因為C值與植被覆蓋度存在明顯數(shù)學(xué)關(guān)系，參考蔡崇法等[17]建立的植被覆蓋度和C值的公式計算，其值在[0,1]，分辨率為6 m，代表了植被和管理因素對區(qū)域的綜合作用。

3.3.5 水土保持措施因子P水土保持措施因子P是水土保持措施之下，土壤流失量與對應(yīng)順坡耕作條件下的流失量之比，是水土保持措施對土壤流失發(fā)生的影響。其值在0～1之間，此因子主要是依據(jù)前期土地利用類型斑塊進(jìn)行賦值，支撐項目中水利部對不同地類賦值有明確標(biāo)準(zhǔn)，一般措施程度越強(qiáng)，值越高，可為1，賦值后轉(zhuǎn)換柵格數(shù)據(jù)計算。

3.4 綠心區(qū)土壤侵蝕特征

3.4.1 土壤侵蝕強(qiáng)度空間分布特征 依據(jù) 《區(qū)域水土流失動態(tài)監(jiān)測技術(shù)規(guī)定》和水利部《土壤侵蝕分級分類標(biāo)準(zhǔn)》(SL190-2007)，運用遙感和USLE土壤侵蝕模型進(jìn)行圖層?xùn)鸥癯朔e計算，得出長株潭綠心區(qū)土壤侵蝕量即侵蝕模數(shù)[18]。根據(jù)不同侵蝕量，確定侵蝕等級，一共6級，包括微度、輕度、中度、強(qiáng)烈、極強(qiáng)烈和劇烈。本研究區(qū)域主要為水力侵蝕地區(qū)，標(biāo)準(zhǔn)微度即500 t/(km2·a)以內(nèi)，屬于可允許侵蝕范圍內(nèi)，默認(rèn)為未發(fā)生侵蝕[19]，得到綠心區(qū)水土流失總面積及各侵蝕強(qiáng)度面積情況。

長株潭綠心區(qū)土壤侵蝕面積為3 654.24 hm2，占綠心區(qū)總面積的6.99%。其中，長沙市土壤侵蝕面積2 038.62 hm2，占長沙市總面積的6.67%，占綠心區(qū)土壤侵蝕面積的55.79%；株洲市土壤侵蝕面積467.98 hm2，占株洲市總面積的5.68%，占綠心區(qū)土壤侵蝕面積的12.81%；湘潭市土壤侵蝕面積1 147.64 hm2，占湘潭市總面積的8.51%，占綠心區(qū)土壤侵蝕面積的31.41%。

3.4.2 長株潭各地區(qū)土壤侵蝕特征 如表3所示，研究區(qū)中度侵蝕面積與所占比重均為最大，為1 279.12 hm2，強(qiáng)烈侵蝕面積次之，為1 037.23 hm2，隨后極強(qiáng)烈侵蝕為619.39 hm2，輕度侵蝕為382.42 hm2，劇烈侵蝕面積最小，為336.08 hm2。以中度侵蝕和強(qiáng)烈侵蝕為主，最為嚴(yán)重的極強(qiáng)烈侵蝕和劇烈侵蝕整體面積較小，兩者之和比例尚未超過總侵蝕面積30%，說明整體侵蝕強(qiáng)度不大，在可控范圍內(nèi)，同時類似于采礦用地和裸土地等地類，極強(qiáng)烈及以上極端侵蝕狀況較少，這與進(jìn)行土地利用數(shù)據(jù)(矢量)處理時的情況保持一致，現(xiàn)場土地利用驗證亦可證明。

表3 長株潭綠心區(qū)土壤侵蝕強(qiáng)度分級面積

同時，對長株潭3市比較分析，湘潭市在前文表明侵蝕比重為三市中最大，長沙市與湘潭市均以中度侵蝕為主，占31.97%和42.26%，是湘潭市土壤侵蝕的主要方面；株洲市雖然整體土壤侵蝕情況較好，但必須注意，極強(qiáng)烈侵蝕為嚴(yán)重侵蝕，所占株洲地區(qū)侵蝕總面積的21.94%，大于長沙的19.94%和湘潭的9.61%，須進(jìn)行水土流失重點預(yù)防和治理，防患于未然。

3.4.3 空間分區(qū)管制下土壤侵蝕特征 根據(jù)《湖南省長株潭綠心區(qū)總體規(guī)劃》(2010-2030)將湖南省長株潭綠心區(qū)劃分為禁止開發(fā)、限制開發(fā)和控制建設(shè)3個區(qū)，其面積分別為 26 368.88,19 955.76,5 962.36 hm2?？臻g范圍內(nèi)主要分為非耕地、坡耕地和工程建設(shè)用地[20]。

(1) 禁止開發(fā)區(qū)。如表4所示，在禁止開發(fā)區(qū)，長沙市面積為12 987.78 hm2大于湘潭市7 628.92 hm2和株洲5 752.18 hm2，但卻發(fā)生了占51.18%的總侵蝕面積，侵蝕占比更高，更加顯著；3個城市中，長沙非耕地和工程建設(shè)用地發(fā)生侵蝕比例最大，分別為49.75%和53.52%，湘潭市在坡耕地發(fā)生的侵蝕比重最大，為43.19%；長沙市與湘潭市在工程建設(shè)用地土壤侵蝕面積更廣，為515 hm2和330.60 hm2分別大于兩市的非耕地和坡耕地。說明在禁止開發(fā)區(qū)，侵蝕主要源頭在工程建設(shè)用地，即便暫未開發(fā)，但無保護(hù)裸露狀態(tài)下，也必然侵蝕加重，應(yīng)加強(qiáng)控制，減少侵蝕發(fā)生。

表4 長株潭綠心區(qū)禁止開發(fā)區(qū)土壤侵蝕地類面積及比例

(2) 限制開發(fā)區(qū)。如表5所示，長沙市限制開發(fā)區(qū)情況較為突出，總侵蝕面積大，為405.18 hm2，占比51.86%；在非耕地和坡耕地中，侵蝕程度也明顯高于株洲和湘潭，分別為72.64%和55.45%；值得注意的是，株洲與湘潭工程建設(shè)用地發(fā)生侵蝕面積均大于非耕地和坡耕地，為40.6和171.8 hm2，且湘潭工程建設(shè)用地所占比例更高，為55.28%，尤其需要加強(qiáng)湘潭市在特定區(qū)域的土壤侵蝕治理。

表5 長株潭綠心區(qū)限制開發(fā)區(qū)土壤侵蝕地類面積及比例

(3) 控制建設(shè)區(qū)。如表6所示，控制建設(shè)區(qū)整體侵蝕情況與禁止開發(fā)區(qū)相近，長沙市有58.30%的控制建設(shè)區(qū)面積，侵蝕發(fā)生面積達(dá)67.01%，且長沙、湘潭兩市均為3種地類侵蝕比重最高的地區(qū)，長沙市占非耕地侵蝕比例79.29%，工程建設(shè)用地64.68%，湘潭占坡耕地侵蝕48.76%。

表6 長株潭綠心區(qū)控制建設(shè)區(qū)土壤侵蝕地類面積及比例

3種空間區(qū)域，長沙和湘潭均侵蝕狀況較差，長沙市主要集中在非耕地和工程建設(shè)用地發(fā)生侵蝕，湘潭市主要集中于坡耕地；同時3種空間范圍內(nèi)，工程建設(shè)用地是侵蝕發(fā)生共同地類，面積與比例遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于非耕地和坡耕地。因此，針對不同市域，湘潭市應(yīng)重點關(guān)注坡耕地治理，對坡耕地現(xiàn)場勘查，長沙市應(yīng)側(cè)重非耕地侵蝕情況。

4 結(jié)論與討論

植被覆蓋度、植被覆蓋面積是研究區(qū)域水土流失的重要部分。本文通過建立與驗證植被覆蓋度回歸模型，確定一元三次回歸曲線(Y3)為最優(yōu)模型(Y=植被覆蓋度，X=NDVI)，反演植被覆蓋度，計算不同等級植被覆蓋面積。長株潭綠心區(qū)總面積為52 287 hm2，整體植被狀況較好，高覆蓋度(75%～100%)面積占綠心區(qū)總面積占50.87%，為26 598.40 hm2，中低覆蓋度(30%～40%)面積最小，占區(qū)域總面積的8.61%，為4 501.91 hm2，高蓋度等級面積占比超其他四個等級面積的總和，良好的原生植被能有效削弱侵蝕強(qiáng)度，保持水土；空間上植被覆蓋呈現(xiàn)為綠心區(qū)西部低，中部、東部高，其西部有湘江水系(默認(rèn)為0)經(jīng)過，且人口密度較大，植被受生產(chǎn)生活等人為因素破壞，中東部以林業(yè)生產(chǎn)為主，植被較好。

長株潭綠心區(qū)總侵蝕面積為3 654.24 hm2，占區(qū)域總面積6.99%，湘潭市土壤侵蝕面積占地區(qū)總面積8.51%，長沙次之，為6.67%，株洲侵蝕總比例最小，為5.68%。土壤侵蝕結(jié)合植被狀況，綠心區(qū)整體侵蝕狀況在可控范圍內(nèi)，地區(qū)分布特征顯著，侵蝕強(qiáng)度以中度侵蝕和強(qiáng)度侵蝕為主，占綠心區(qū)總面積2.45%和1.98%，劇烈侵蝕面積最小為0.64%。長沙市與湘潭市均以中度侵蝕為主，分別占各自地區(qū)侵蝕面積31.97%和42.26%。株洲市雖整體侵蝕程度較低，但極強(qiáng)烈侵蝕發(fā)生比重為3個城市中最高，21.94%大于長沙市19.94%和湘潭市9.61%。株洲市應(yīng)加強(qiáng)預(yù)防特定程度侵蝕發(fā)生，如采石采礦。工程建設(shè)用地在不同地市范圍和不同空間類型，均為侵蝕面積最大，究其根源，一方面是土地開發(fā)建設(shè)，造成的必然破壞與水土流失，另一方面，結(jié)合實地驗證，地類荒棄、停工、無保護(hù)措施反而加重侵蝕發(fā)生。作為植被破壞和水土流失主要發(fā)生地，更應(yīng)加強(qiáng)施工區(qū)域采取治理措施，對綠心區(qū)生產(chǎn)建設(shè)行為，加大監(jiān)督執(zhí)法力度，實現(xiàn)地區(qū)生態(tài)常青。