胸高斷面積計算器 - 樹木DBH轉BA工具

根據胸高直徑(DBH,公分或英吋)計算樹木胸高斷面積(BA)。支援單株或多株樹,以及按公頃或英畝計算林分密度。

輸入一個或多個 DBH 值(以逗號分隔),選擇單位,並可選輸入樣地面積,以計算每公頃或每英畝 BA。

胸高斷面積計算器 - 樹木DBH轉BA工具
根據胸高直徑(DBH,公分或英吋)計算樹木胸高斷面積(BA)。支援單株或多株樹,以及按公頃或英畝計算林分密度。

輸入一個或多個 DBH 值,以逗號分隔,例如 25, 30, 40

關於樹木胸高斷面積計算器

胸高斷面積計算器用來計算樹幹在胸高處(離地 1.3 m 或 4.5 ft)的橫截面積,這也是量測胸高直徑(DBH)的標準高度。胸高斷面積(BA)是林業與生態學中最常用的指標之一,因為它能把林分中樹木的大小與數量整合成單一數值,而且與林分生物量、木材蓄積量、光照截獲與競爭關係高度相關。 單株樹的公式為:BA = π × (DBH/2)²。若 DBH 以公分計算,則 BA(m²)= π × (DBH_cm / 200)²,因為直徑除以 2 可得到半徑,再除以 100 可將公分換算為公尺。若 DBH 以英吋計算,則 BA(ft²)= π × (DBH_in / 24)²,原理在英尺單位下相同。對於樣地或林分,總胸高斷面積就是各單株 BA 的總和。 單位面積胸高斷面積——以 m²/ha 或 ft²/acre 表示——是森林調查、採伐規劃和營林措施中使用的林分層級指標。計算時,將樣地總 BA 除以樣地面積(使用相同單位),再換算到參考面積(1 公頃 = 10,000 m²;1 英畝 = 43,560 ft²)。當你輸入樣地面積時,計算器會自動完成這項換算。典型值從開闊稀樹草原的 5 m²/ha,到致密溫帶雨林的 50+ m²/ha 不等。大多數經營林分通常會依樹種與輪伐目標維持在 15–35 m²/ha。 林業人員會將 BA/ha 作為疏伐方案的主要依據。疏伐後的目標 BA(也稱保留 BA)由特定樹種與立地的產量表或生長模型決定。如果量得的 BA 高於目標,就表示林分過密,建議疏伐;如果 BA 低於目標,則可維持不動,或考慮補植增密。 生態學家在另外兩個重要情境中使用胸高斷面積。第一,相對胸高斷面積——某一樹種的 BA 占總林分 BA 的比例——是植被調查和樣地研究中衡量物種優勢度的標準指標。第二,林分胸高斷面積與樹冠郁閉度及光合有效輻射的截獲密切相關,因此可用來預測林下層光照可得性,以及耐陰地被物種所處的生態位條件。 實地量測 DBH 的實用建議:使用直徑帶(D-tape)可提高精度;在坡地上應從上坡側於正確 1.3 m 處量測;多幹樹應分別量測每個樹幹並將各自 BA 相加;傾斜樹應垂直於樹幹軸線量測。與絕對精度相比,量測流程的一致性更重要,因為絕大多數經營決策都取決於樣地之間與不同時期之間的相對比較。

胸高斷面積計算範例

包含公制與英制,以及有無樣地面積的單株與多株樹情境。

輸入總BA說明
DBH 30 cm, metric0.0707 m²DBH 為 30 cm 的單株樹:BA = π × (0.15)² = 0.07069 m²。相當典型的成熟山毛櫸或橡樹。
DBH 25, 30, 40 cm; plot 500 m²0.1963 m² total; 39.3 m²/ha500 m² 樣地中的三棵樹。BA/ha = 0.1963 / 500 × 10,000 = 39.3 m²/ha——中等密度的溫帶森林。
DBH 12 in, imperial0.7854 ft²DBH 為 12 英吋的單株樹:BA = π × (6)² / 144 = 0.7854 ft²。標準英制林業計算。
DBH 20, 25, 30 cm; plot 500 m²0.1374 m² total; 27.5 m²/ha500 m² 樣地中的三棵較小樹木。BA/ha = 27.5 m²/ha,處於典型經營林分範圍內。

如何使用胸高斷面積計算器

  1. 在第一個欄位中輸入一個或多個 DBH 值,以逗號分隔(例如「25, 30, 40」)。如果只有一棵樹,只輸入一個數值。
  2. 選擇 DBH 單位(公分或英吋)以及所需的胸高斷面積輸出單位(m² 或 ft²)。
  3. 如有需要,可輸入樣地面積並選擇其單位,以計算林分層級結果中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;如果輸入了樣地面積,還會顯示每公頃 BA。
  5. 當輸入多個 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,它為什麼在林業中很重要?
胸高斷面積是指在胸高處(地面以上 1.3 m 或 4.5 ft)量得的樹幹橫截面積。林業之所以使用它,是因為它能把林分密度和蓄積量濃縮成一個數值,而且與木材蓄積、生物量以及光、水競爭密切相關。世界各地的森林清查與疏伐方案都把 BA/ha 作為主要指標。
經營林分的典型每公頃胸高斷面積是多少?
數值會因森林類型而差異很大。開闊稀樹草原和林地公園通常只有 5–10 m²/ha。典型經營的溫帶用材林通常透過定期疏伐維持在 15–35 m²/ha。未經營的高密度森林可超過 50 m²/ha。熱帶雨林通常可達到 25–40 m²/ha。不同樹種的營林指南會提供適合特定輪伐期與立地生產力等級的目標 BA 範圍。
為什麼 DBH 要在離地 1.3 公尺處量測?
1.3 m 的胸高標準(北美常用 4.5 ft)之所以被採用,是因為它方便林業調查人員使用直徑帶操作,同時又高於根瘤與樹基膨大部位,避免這些部位扭曲低位量測結果,並且有利於全球森林清查資料的一致比較。某些熱帶林業規範會把量測點提高到 1.5 m 或更高,以避開雨林樹木的大型板根。
我如何在野外準確量測 DBH?
使用直徑帶(D-tape)在平地上準確繞樹一圈,並在坡地上從上坡側的 1.3 m 處量測。D-tape 會直接根據周長讀出直徑。對於有板根的大樹,應在板根之上量測,並記錄修改後的量測高度。對於多幹樹,應分別量測每個樹幹並將胸高斷面積相加。避免在枝杈連接處或異常膨大處量測。
胸高斷面積和樹冠覆蓋度有什麼差別?
胸高斷面積是在固定高度(1.3 m)量得的,反映的是樹幹橫截面積,並與林分蓄積和生長量相關。樹冠覆蓋度則是從上方看時,樹冠遮蔽地表面積所占的比例。兩者都是林分密度指標,但衡量的內容不同:BA 是樹幹結構指標,樹冠覆蓋度反映的是光照截獲。高而樹冠狹窄的針葉林可以有較高 BA,但樹冠覆蓋度未必很高。
可以用胸高斷面積估算木材蓄積嗎?
可以,胸高斷面積是材積方程的重要輸入。最簡單的形式是用 BA 乘以平均樹高和形數因子:V = BA × H × f,其中 H 為平均林分高,f 為樹種相關的形數因子(多數針葉樹和闊葉樹通常為 0.4–0.6)。更精確的材積表會把 BA 與立地指數和密度指數一起使用。許多國家森林清查系統都會為主要商品樹種發布基於 BA 的材積迴歸方程。