Berechnen Sie die Basalfläche von Bäumen in einem Waldgrundstück, indem Sie den Durchmesser in Brusthöhe (DBH) eingeben. Essentiell für die Waldinventur, das Management und die ökologische Forschung.
Berechnen Sie die Basalfläche von Bäumen in einem Waldstück, indem Sie den Durchmesser in Brusthöhe (DBH) für jeden Baum eingeben. Die Basalfläche ist ein Maß für die Querschnittsfläche der Baumstämme in Brusthöhe (1,3 Meter über dem Boden).
Basalfläche = (Ï€/4) × DBH², wobei DBH in Zentimetern gemessen wird und das Ergebnis in Quadratmetern vorliegt.
Gesamtbasalfläche:
Geben Sie gültige Durchmesserwerte ein
Der Basal Area Rechner ist ein wesentliches Werkzeug für Förster, Ökologen und Waldmanager, um die Baumdichte und die Waldstruktur zu quantifizieren. Die Basalfläche stellt die Querschnittsfläche der Baumstämme in Brusthöhe (typischerweise 1,3 Meter oder 4,5 Fuß über dem Boden) dar und ist eine grundlegende Messgröße in der Waldinventur und -bewirtschaftung. Dieser Rechner ermöglicht es Ihnen, schnell die Basalfläche einzelner Bäume oder ganzer Waldparzellen zu bestimmen, indem Sie den Durchmesser in Brusthöhe (DBH) jedes Baumes eingeben. Durch das Verständnis der Basalfläche können Forstfachleute fundierte Entscheidungen über Durchforstungsmaßnahmen, Holzernte, Bewertung von Wildtierlebensräumen und die Überwachung der allgemeinen Waldgesundheit treffen.
Die Messung der Basalfläche liefert wertvolle Einblicke in die Dichte des Waldbestandes, den Wettbewerb zwischen Bäumen und das potenzielle Holzangebot. Sie dient als genauere Darstellung der Waldauslastung als einfaches Zählen der Baumzahlen, da sie den tatsächlichen Platz berücksichtigt, den die Baumstämme einnehmen. Unser Basal Area Rechner vereinfacht diese kritische forstliche Berechnung und macht sie sowohl für Fachleute als auch für Studierende im Bereich zugänglich.
Die Basalfläche wird als die Querschnittsfläche eines Baumstamms in Brusthöhe (1,3 Meter oder 4,5 Fuß über dem Boden) definiert. Für einen einzelnen Baum stellt sie die Fläche eines hypothetischen „Schnitts“ durch den Baumstamm in Brusthöhe dar. Wenn sie für einen Waldstand berechnet wird, repräsentiert die Basalfläche die Summe aller individuellen Baum-Basalflächen, die typischerweise in Quadratmetern pro Hektar (m²/ha) oder Quadratfuß pro Acre (ft²/acre) ausgedrückt wird.
Das Konzept der Basalfläche ist besonders nützlich, weil:
Die Basalfläche eines Baumes wird mit der Formel berechnet:
Wo:
Für praktische forstliche Anwendungen wird die Basalfläche oft in Quadratmeter umgerechnet mit:
Die Division durch 10.000 wandelt Quadratzentimeter in Quadratmeter um.
Für einen Waldstand ist die gesamte Basalfläche die Summe der Basalflächen aller einzelnen Bäume:
Wo n die Anzahl der Bäume im Bestand ist.
Unser Basal Area Rechner ist so konzipiert, dass er intuitiv und einfach zu bedienen ist. Befolgen Sie diese Schritte, um die Basalfläche einzelner Bäume oder Waldparzellen zu berechnen:
Geben Sie die Baumdurchmesser ein: Geben Sie den Durchmesser in Brusthöhe (DBH) für jeden Baum in Zentimetern ein. Sie können so viele Bäume hinzufügen, wie Sie möchten, indem Sie auf die Schaltfläche „Baum hinzufügen“ klicken.
Einzelne Ergebnisse anzeigen: Der Rechner berechnet sofort die Basalfläche für jeden Baum, während Sie die Durchmesser eingeben.
Gesamte Basalfläche erhalten: Der Rechner summiert automatisch die Basalflächen aller Bäume und zeigt die gesamte Basalfläche in Quadratmetern an.
Daten visualisieren: Der Rechner enthält eine Visualisierungskomponente, die Ihnen hilft, den relativen Beitrag jedes Baumes zur gesamten Basalfläche zu verstehen.
Ergebnisse kopieren: Verwenden Sie die Schaltfläche „Ergebnis kopieren“, um die berechnete Basalfläche für Berichte oder weitere Analysen zu kopieren.
Berechnungen der Basalfläche sind in zahlreichen forstlichen und ökologischen Anwendungen von entscheidender Bedeutung:
Förster verwenden die Basalfläche, um:
Ökologen und Forscher verwenden die Basalfläche, um:
Naturschutzpraktiker verwenden die Basalfläche, um:
Holzinventur: Ein Förster misst den DBH aller Bäume in einer Stichprobe, um die gesamte Basalfläche zu berechnen, was hilft, das Holzvolumen und den Wert zu schätzen.
Durchforstungsentscheidung: Indem er die aktuelle Basalfläche eines Bestandes (z.B. 30 m²/ha) mit der Ziel-Basalfläche (z.B. 20 m²/ha) vergleicht, kann ein Förster bestimmen, wie viel er dünnen muss.
Bewertung von Wildtierlebensräumen: Forscher verwenden Basalflächenmessungen, um die Waldstruktur zu charakterisieren und die Lebensraumtauglichkeit für Arten zu bewerten, die spezifische Walddichten benötigen.
Kohlenstoffsequestrierung: Wissenschaftler verwenden die Basalfläche als Eingangsgröße in Modellen, die die Menge an Kohlenstoff schätzen, die in Waldökosystemen gespeichert ist.
Überwachung der Waldgesundheit: Durch die Verfolgung von Veränderungen der Basalfläche im Laufe der Zeit können Manager Rückgänge der Waldgesundheit aufgrund von Krankheiten, Schädlingen oder Klimawandel erkennen.
Obwohl die Basalfläche eine weit verbreitete Kennzahl in der Forstwirtschaft ist, gibt es mehrere alternative oder ergänzende Messungen:
SDI berücksichtigt sowohl die Anzahl der Bäume als auch deren Größe, was es nützlich macht, Bestände mit unterschiedlichen Altersstrukturen zu vergleichen. Er wird mit folgender Formel berechnet:
Wo N die Anzahl der Bäume pro Hektar und QMD der quadratische Mittelwert des Durchmessers ist.
RD vergleicht die aktuelle Dichte eines Bestandes mit der maximalen Dichte, die für Bäume dieser Größe und Art möglich ist. Es hilft zu bestimmen, wann ein Bestand sich den Selbstdünnungsbedingungen nähert.
LAI misst die gesamte einseitige Fläche des Blattgewebes pro Flächeneinheit des Bodens. Es ist besonders nützlich für die Untersuchung der Waldproduktivität und der Lichtabsorption.
Der IVI wird in ökologischen Studien verwendet und kombiniert Maße der relativen Dichte, der relativen Dominanz (oft basierend auf der Basalfläche) und der relativen Häufigkeit, um die gesamte ökologische Bedeutung von Arten in einer Gemeinschaft zu bewerten.
Das Konzept der Basalfläche hat eine reiche Geschichte in der Entwicklung moderner forstlicher Praktiken:
Die Verwendung der Basalfläche als forstliche Kennzahl geht auf die frühen Tage der wissenschaftlichen Forstwirtschaft im 18. Jahrhundert in Deutschland zurück. Der deutsche Förster Heinrich Cotta (1763-1844) war einer der ersten, der systematische Methoden zur Waldinventur und -bewirtschaftung entwickelte und damit die Grundlage für quantitative Messungen wie die Basalfläche legte.
Bis zur Mitte des 19. Jahrhunderts hatten europäische Förster standardisierte Methoden zur Messung von Baumdurchmessern und zur Berechnung der Basalfläche etabliert. Das Konzept verbreitete sich nach Nordamerika mit der Gründung professioneller Forstschulen im späten 19. Jahrhundert.
Im 20. Jahrhundert kam es zur Verfeinerung der Techniken zur Messung der Basalfläche und deren Integration in umfassende Waldinventursysteme. Die Entwicklung der variablen Radiusplot-Probenahme (auch bekannt als Prisma-Kreuzung) durch Walter Bitterlich in den 1940er Jahren revolutionierte die Effizienz der Schätzung der Basalfläche in Waldinventuren.
In den letzten Jahrzehnten wurde die Messung der Basalfläche mit fortschrittlichen Technologien kombiniert:
Heute bleibt die Basalfläche eine grundlegende Kennzahl im nachhaltigen Waldmanagement weltweit, wobei sich die Anwendungen auf die Forschung zum Klimawandel, den Naturschutz und die Bewertung von Ökosystemdienstleistungen ausdehnen.
Hier sind Beispiele in verschiedenen Programmiersprachen zur Berechnung der Basalfläche:
1' Excel-Formel für die Basalfläche eines einzelnen Baumes (cm²)
2=PI()*(A1^2)/4
3
4' Excel-Formel für die Basalfläche eines einzelnen Baumes (m²)
5=PI()*(A1^2)/40000
6
7' Excel VBA-Funktion für die gesamte Basalfläche
8Function TotalBasalArea(diameters As Range) As Double
9 Dim total As Double
10 Dim cell As Range
11
12 total = 0
13 For Each cell In diameters
14 If IsNumeric(cell.Value) And cell.Value > 0 Then
15 total = total + (Application.WorksheetFunction.Pi() * (cell.Value ^ 2)) / 40000
16 End If
17 Next cell
18
19 TotalBasalArea = total
20End Function
211import math
2
3def calculate_basal_area_cm2(dbh_cm):
4 """Berechnet die Basalfläche in Quadratzentimetern."""
5 if dbh_cm <= 0:
6 return 0
7 return (math.pi / 4) * (dbh_cm ** 2)
8
9def calculate_basal_area_m2(dbh_cm):
10 """Berechnet die Basalfläche in Quadratmetern."""
11 return calculate_basal_area_cm2(dbh_cm) / 10000
12
13def calculate_total_basal_area(dbh_list):
14 """Berechnet die gesamte Basalfläche für eine Liste von Baumdurchmessern."""
15 return sum(calculate_basal_area_m2(dbh) for dbh in dbh_list if dbh > 0)
16
17# Beispielverwendung
18tree_diameters = [15, 22, 18, 30, 25]
19total_ba = calculate_total_basal_area(tree_diameters)
20print(f"Gesamte Basalfläche: {total_ba:.4f} m²")
211function calculateBasalArea(dbh) {
2 // dbh in Zentimetern, gibt die Basalfläche in Quadratmetern zurück
3 if (dbh <= 0) return 0;
4 return (Math.PI / 4) * Math.pow(dbh, 2) / 10000;
5}
6
7function calculateTotalBasalArea(diameters) {
8 return diameters
9 .filter(dbh => dbh > 0)
10 .reduce((total, dbh) => total + calculateBasalArea(dbh), 0);
11}
12
13// Beispielverwendung
14const treeDiameters = [15, 22, 18, 30, 25];
15const totalBasalArea = calculateTotalBasalArea(treeDiameters);
16console.log(`Gesamte Basalfläche: ${totalBasalArea.toFixed(4)} m²`);
171public class BasalAreaCalculator {
2 public static double calculateBasalArea(double dbhCm) {
3 // Gibt die Basalfläche in Quadratmetern zurück
4 if (dbhCm <= 0) return 0;
5 return (Math.PI / 4) * Math.pow(dbhCm, 2) / 10000;
6 }
7
8 public static double calculateTotalBasalArea(double[] diameters) {
9 double total = 0;
10 for (double dbh : diameters) {
11 if (dbh > 0) {
12 total += calculateBasalArea(dbh);
13 }
14 }
15 return total;
16 }
17
18 public static void main(String[] args) {
19 double[] treeDiameters = {15, 22, 18, 30, 25};
20 double totalBA = calculateTotalBasalArea(treeDiameters);
21 System.out.printf("Gesamte Basalfläche: %.4f m²%n", totalBA);
22 }
23}
241# R-Funktion zur Berechnung der Basalfläche
2calculate_basal_area <- function(dbh_cm) {
3 # Gibt die Basalfläche in Quadratmetern zurück
4 if (dbh_cm <= 0) return(0)
5 return((pi / 4) * (dbh_cm^2) / 10000)
6}
7
8calculate_total_basal_area <- function(dbh_vector) {
9 valid_dbh <- dbh_vector[dbh_vector > 0]
10 return(sum(sapply(valid_dbh, calculate_basal_area)))
11}
12
13# Beispielverwendung
14tree_diameters <- c(15, 22, 18, 30, 25)
15total_ba <- calculate_total_basal_area(tree_diameters)
16cat(sprintf("Gesamte Basalfläche: %.4f m²\n", total_ba))
171using System;
2
3public class BasalAreaCalculator
4{
5 public static double CalculateBasalArea(double dbhCm)
6 {
7 // Gibt die Basalfläche in Quadratmetern zurück
8 if (dbhCm <= 0) return 0;
9 return (Math.PI / 4) * Math.Pow(dbhCm, 2) / 10000;
10 }
11
12 public static double CalculateTotalBasalArea(double[] diameters)
13 {
14 double total = 0;
15 foreach (double dbh in diameters)
16 {
17 if (dbh > 0)
18 {
19 total += CalculateBasalArea(dbh);
20 }
21 }
22 return total;
23 }
24
25 public static void Main()
26 {
27 double[] treeDiameters = {15, 22, 18, 30, 25};
28 double totalBA = CalculateTotalBasalArea(treeDiameters);
29 Console.WriteLine($"Gesamte Basalfläche: {totalBA:F4} m²");
30 }
31}
32Die Basalfläche in der Forstwirtschaft ist die Querschnittsfläche eines Baumstamms in Brusthöhe (1,3 Meter oder 4,5 Fuß über dem Boden). Für einen Waldstand ist es die Summe aller individuellen Baum-Basalflächen, die typischerweise in Quadratmetern pro Hektar (m²/ha) oder Quadratfuß pro Acre (ft²/acre) ausgedrückt wird.
Die Basalfläche ist wichtig, weil sie eine standardisierte Messgröße für die Walddichte bereitstellt, gut mit dem Bestandsvolumen und der Biomasse korreliert, den Wettbewerb zwischen Bäumen anzeigt, bei der Bestimmung geeigneter Durchforstungsintensitäten hilft und als Eingangsgröße für verschiedene Waldwachstumsmodelle dient.
Der DBH wird in einer standardisierten Höhe von 1,3 Metern (4,5 Fuß) über dem Boden auf der bergseitigen Seite des Baumes gemessen. Er wird typischerweise mit einem Durchmessertape (d-tape) gemessen, das die Umfangsmessung direkt in den Durchmesser umwandelt.
Die optimale Basalfläche hängt von der Waldart, den Bewirtschaftungszielen und den Standortbedingungen ab. Allgemein:
Die Basalfläche pro Hektar wird berechnet, indem:
Ja, Förster verwenden oft Probenahmetechniken wie variable Radiusplots (Prisma-Kreuzung) oder feste Flächenplots, um die Basalfläche effizient über große Waldflächen zu schätzen, ohne jeden Baum zu messen.
Die Basalfläche korreliert positiv mit der Biomasse und der Kohlenstoffspeicherung. Wälder mit höheren Basalflächen speichern in der Regel mehr Kohlenstoff, obwohl die Beziehung je nach Art, Alter und Standortbedingungen variiert. Messungen der Basalfläche werden oft als Eingangsgrößen in Kohlenstoffschätzmodellen verwendet.
Avery, T.E., & Burkhart, H.E. (2015). Forest Measurements (5. Aufl.). Waveland Press.
Husch, B., Beers, T.W., & Kershaw, J.A. (2003). Forest Mensuration (4. Aufl.). John Wiley & Sons.
West, P.W. (2009). Tree and Forest Measurement (2. Aufl.). Springer.
Van Laar, A., & Akça, A. (2007). Forest Mensuration. Springer.
Kershaw, J.A., Ducey, M.J., Beers, T.W., & Husch, B. (2016). Forest Mensuration (5. Aufl.). Wiley-Blackwell.
Society of American Foresters. (2018). The Dictionary of Forestry. Society of American Foresters.
Food and Agriculture Organization of the United Nations. (2020). Global Forest Resources Assessment 2020. FAO. https://www.fao.org/forest-resources-assessment/en/
USDA Forest Service. (2021). Forest Inventory and Analysis National Program. https://www.fia.fs.fed.us/
Bitterlich, W. (1984). The Relascope Idea: Relative Measurements in Forestry. Commonwealth Agricultural Bureaux.
Pretzsch, H. (2009). Forest Dynamics, Growth and Yield: From Measurement to Model. Springer.
Meta-Titel-Vorschlag: Basal Area Rechner für Waldbaum: DBH & Walddichte berechnen
Meta-Beschreibungsvorschlag: Berechnen Sie die Basalfläche von Waldbäumen mit unserem kostenlosen Online-Tool. Geben Sie den Durchmesser in Brusthöhe (DBH) ein, um die Walddichte und -struktur für das Waldmanagement zu messen.
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