胸高斷面積計算器 - 樹木DBH轉BA林業工具

依胸徑(DBH)的厘米或英寸數值計算樹木胸高斷面積(BA)。支援單株或多株樹,並可計算每公頃或每英畝林分密度。

輸入一個或多個DBH值(以逗號分隔)、選擇單位,並可選填樣區面積,以計算每公頃或每英畝BA。

胸高斷面積計算器 - 樹木DBH轉BA林業工具
依胸徑(DBH)的厘米或英寸數值計算樹木胸高斷面積(BA)。支援單株或多株樹,並可計算每公頃或每英畝林分密度。

輸入一個或多個DBH值並以逗號分隔,例如 25, 30, 40

關於樹木胸高斷面積計算器

胸高斷面積計算器會計算樹幹在胸高處(離地1.3 m或4.5 ft)的橫截面積,胸徑(DBH)也是在此標準高度測量。胸高斷面積(BA)是林業與生態學最常用的指標之一,因為它能將林分中樹木的大小與數量整合為單一數值,並與林分生物量、木材蓄積量、光截取及競爭互動高度相關。 單株樹的公式為:BA = π × (DBH/2)²。在公制中,DBH以厘米表示時為 BA (m²) = π × (DBH_cm / 200)²,因為直徑除以2得到半徑,再除以100可把厘米轉為公尺。在英制中,DBH以英寸表示時為 BA (ft²) = π × (DBH_in / 24)²,套用相同邏輯轉換為英尺。對樣區或林分而言,總胸高斷面積是各單株BA值的總和。 單位面積胸高斷面積(以m²/ha或ft²/acre表示)是森林資源調查、採伐規劃與育林處方中使用的林分層級指標。計算時,將樣區總BA除以樣區面積(使用相同單位),再換算到基準面積(1公頃 = 10,000 m²;1英畝 = 43,560 ft²)。輸入樣區面積後,計算器會自動完成換算。典型值從開闊稀樹草原林地的5 m²/ha,到茂密溫帶雨林的50+ m²/ha不等。多數經營性用材林會依樹種與輪伐目標維持在15–35 m²/ha。 林務人員會將BA/ha作為間伐處方的主要輸入。間伐作業後的目標BA(稱為保留BA)由針對樹種與立地的收穫表或生長模型決定。若實測BA超過目標,表示林分過密,建議間伐;若低於目標,林分可維持不擾動,或考慮補植。 生態學家也會在另外兩個重要脈絡中使用胸高斷面積。第一,相對胸高斷面積,也就是某一物種BA占林分總BA的比例,是植被調查與樣區研究中衡量物種優勢度的標準指標。第二,林分胸高斷面積與冠層鬱閉及光合有效輻射截取高度相關,因此可用來預測林下光照可利用性,以及耐陰地被植物可利用的棲位條件。 DBH實地測量建議:使用直徑尺(D-tape)以提高準確度;坡地上應從上坡側量取準確的1.3 m高度;多幹樹應逐幹測量並加總各自BA;傾斜樹應以垂直於樹幹軸線的角度測量。測量規範的一致性比絕對精度更重要,因為多數經營決策仰賴樣區與時間期間之間的相對比較。

胸高斷面積計算範例

公制與英制下的單株和多株情境,包含有無樣區面積的案例。

輸入總BA情境
DBH 30 cm,公制0.0707 m²單株樹DBH為30 cm:BA = π × (0.15)² = 0.07069 m²。典型成熟山毛櫸或橡樹。
DBH 25, 30, 40 cm;樣區 500 m²總計0.1963 m²;39.3 m²/ha500 m²樣區中的三株樹。BA/ha = 0.1963 / 500 × 10,000 = 39.3 m²/ha,屬於中等密度溫帶森林。
DBH 12 in,英制0.7854 ft²單株樹DBH為12英寸:BA = π × (6)² / 144 = 0.7854 ft²。標準英制林業計算。
DBH 20, 25, 30 cm;樣區 500 m²總計0.1374 m²;27.5 m²/ha500 m²樣區中的三株較小樹木。BA/ha = 27.5 m²/ha,位於典型經營林分範圍內。

如何使用胸高斷面積計算器

  1. 在第一個欄位輸入一個或多個DBH值,並以逗號分隔(例如「25, 30, 40」)。單株樹只需輸入一個數字。
  2. 選擇DBH單位(厘米或英寸)與所需的胸高斷面積輸出單位(m²或ft²)。
  3. 可選填樣區面積並選擇其單位,以計算林分層級結果的每公頃或每英畝胸高斷面積。
  4. 點擊計算。結果面板會顯示總BA;若提供樣區面積,還會顯示每公頃BA。
  5. 輸入多個DBH值時,點擊顯示 / 隱藏步驟即可查看逐株明細表。

胸高斷面積計算器常見問題

什麼是胸高斷面積,為什麼林業會使用它?
胸高斷面積是在胸高處(離地1.3 m或4.5 ft)測得的樹幹橫截面積。林業使用它,是因為它能以單一數值有效概括林分密度與生長蓄積,並與木材蓄積量、生物量,以及對光和水的競爭高度相關。每公頃BA是全球森林資源調查與間伐處方中的主要指標。
經營性森林的典型每公頃胸高斷面積是多少?
數值會因森林類型而大幅不同。開闊稀樹草原與疏林為5–10 m²/ha。典型經營性溫帶用材林透過定期間伐維持在15–35 m²/ha。未經營的密林可超過50 m²/ha。熱帶雨林通常可達25–40 m²/ha。各樹種的育林指南會針對特定輪伐期與立地生產力等級提供目標BA範圍。
為什麼DBH要在離地1.3公尺處測量?
1.3 m胸高標準(北美為4.5 ft)之所以被採用,是因為它是森林調查員使用直徑尺時方便操作的高度,同時高於會扭曲低處測量的根頸膨大與板根,並確保森林資源調查資料具全球可比性。有些熱帶林業規範會調整到1.5 m或更高,以避開雨林樹木的大型板根。
我該如何在野外準確測量DBH?
在平地上,使用直徑尺(D-tape)於樹幹準確1.3 m處環繞測量;在坡地上則從上坡側量取高度。直徑尺可由周長直接讀出直徑。對有大型板根的樹,應在板根以上測量並記錄調整後的測量高度。多幹樹應逐幹測量並加總胸高斷面積。避免在分枝交會處或異常膨大處測量。
胸高斷面積和冠層覆蓋有什麼不同?
胸高斷面積在固定高度(1.3 m)測量,反映樹幹橫截面積,並與林分蓄積量和生長蓄積相關。冠層覆蓋則是從上方觀察時被樹冠遮蔽的地表面積比例。兩者都是林分密度指標,但測量內容不同:BA是樹幹結構指標,冠層覆蓋反映光截取。高大且窄冠的針葉林分可能BA很高,但冠層覆蓋中等。
可以用胸高斷面積估算木材材積嗎?
可以,胸高斷面積是材積方程的重要輸入。最簡形式為BA乘以平均高度與形數:V = BA × H × f,其中H為平均林分高,f為樹種特定形數(多數針葉樹與闊葉樹通常為0.4–0.6)。更精確的材積表會同時使用BA、立地指數與密度指數。許多國家森林資源調查系統會發布主要商用樹種的材積-BA迴歸方程。