Metsa puude basiaalala kalkulaator - Tasuta läbimõõdu ala teisendamise tööriist

Metsapuude rinnaspindala kalkulaator

Rinnaspindala kalkulaator leiab puutüve ristlõikepindala rinnasdiameetri (DBH) põhjal ning liidab mitme puu pindalad, et saada proovitüki või puistu kogupindala. Rinnaspindala on metsanduses standardne mõõt. See näitab metsameestele, kui suure maapinna puutüved kataksid, kui need rinnakõrguselt tasapinnaliselt läbi lõigata.

Mis on rinnaspindala?

Rinnaspindala on puutüve ristlõike pindala, mida mõõdetakse rinnakõrgusel. Rinnakõrgus on 1,3 meetrit (4,5 jalga) maapinnast. Üksiku puu rinnaspindala esitatakse tavaliselt ruutsentimeetrites või ruutmeetrites. Kogu puistu rinnaspindala on kõigi puude rinnaspindalade summa, mida tavaliselt väljendatakse hektari (m²/ha) või aakri kohta (ft²/acre).

Rinnaspindala on kasulik, sest see arvestab puude suurust, mitte ainult puude arvu. Puistus, kus on 100 peenikest noort puud, võib rinnaspindala olla palju väiksem kui puistus, kus on 20 suurt vana puud. Metsamehed kasutavad rinnaspindala puistutiheduse võrdlemiseks, puidu mahu hindamiseks, harvendusraiete kavandamiseks ja metsa kasvu jälgimiseks.

1,3 meetrit kõrgus on metsanduses pikaajaline tava. See paikneb enamiku puude tüve alaosa laiendi ja ebatasase puidu kohal, kuid on siiski piisavalt madal, et mõõta ilma erivarustuseta.

Rinnaspindala valem

Kuna puutüvi on ristlõikes ligikaudu ringikujuline, kasutatakse rinnaspindala leidmiseks ringi pindala valemit, mis on esitatud läbimõõdu, mitte raadiuse kaudu:

$B = \frac{\pi}{4} \times D²$

• B on ühe puu rinnaspindala ja D on rinnasdiameeter sentimeetrites.
• π (pii) on ligikaudu 3,14159.
• Tulemus saadakse ruutsentimeetrites (cm²).

Ruutmeetriteks teisendamiseks jaga tulemus arvuga 10 000, sest 1 m² võrdub 10 000 cm²-ga:

$B_m = \frac{\pi}{4} \times D² \div 10000$

kus $B_m$ on rinnaspindala ruutmeetrites.

Puuderühma puhul liida kokku iga puu rinnaspindala:

$T = \sum B$

kus T on rinnaspindala kogusumma ja summa hõlmab kõiki mõõdetud puid.

Kui puid mõõdeti hektarist väiksemal proovitükil, jaga proovitüki kogupindala proovitüki pindalaga hektarites, et saada rinnaspindala hektari kohta.

Kuidas arvutada rinnaspindala: arvutusnäited

Üksik puu. Puu, mille rinnasdiameeter on 30 cm, rinnaspindala on:

(π/4) × 30² = 706,86 cm² = 0,0707 m²

Mitu puud. Väikesel proovitükil kasvab kolm puud, mille rinnasdiameetrid on 20 cm, 25 cm ja 35 cm.

Proovitüki rinnaspindala kogusumma on ligikaudu 0,177 m². Kui proovitüki pindala on 0,05 hektarit, on puistu rinnaspindala hektari kohta 0,1767 ÷ 0,05 ≈ 3,53 m²/ha.

Selle kalkulaatori kasutamine

1. Sisesta esimese puu rinnasdiameeter sentimeetrites. Iga järgmise puu rea lisamiseks kasuta nuppu „Lisa puu“.
2. Kalkulaator lubab väärtusi, mis on suuremad kui 0 ja kuni 1 000 cm.
3. Kõigi puude rinnaspindala kogusumma kuvatakse loendi all ruutmeetrites, ümardatuna nelja kümnendkohani. Kogusumma all olev tulpdiagramm näitab iga puu rinnaspindala eraldi.
4. Arvutustabelis või aruandes kasutamiseks kopeeri kogusumma nupuga „Kopeeri tulemus“.
5. Proovitüki rinnaspindala hektari kohta leidmiseks jaga kogusumma proovitüki pindalaga hektarites.

Mõõtmise märkused

Valem eeldab täiesti ümmargust tüve. Tegelikud tüved on sageli veidi ovaalsed, eriti tugijuurte või tormikahjustustega liikidel. Ebakorrapärase tüve korral mõõda läbimõõtu kaks korda teineteise suhtes täisnurga all ja arvuta näitude keskmine.

Kuna valemis tõstetakse läbimõõt ruutu, muutuvad väikesed mõõtmisvead tulemuses suuremaks. Kui 30 cm puu lugeda 32 cm jämeduseks, suurendab kõigest 2 cm suurune viga arvutatud rinnaspindala ligikaudu 14 protsenti. Tüve ümber keeratav läbimõõdulint on välitingimustes mõõtmiseks üldiselt täpsem kui nihik.

Puu suurus mõjutab rinnaspindala märgatavalt. 5 cm läbimõõduga noore puu rinnaspindala on ligikaudu 0,002 m², samas kui 50 cm läbimõõduga puu oma on ligikaudu 0,196 m² ehk täpselt 100 korda suurem. Ühe vana loodusmetsa puu rinnasdiameetriga 150 cm on rinnaspindala ligikaudu 1,77 m², mis võrdub 900 puu rinnaspindalaga, kui nende rinnasdiameeter on 5 cm. Seetõttu kehtestatakse paljudes metsainventuurides minimaalne rinnasdiameeter, sageli umbes 10 cm, ning jäetakse väiksemad noored puud arvestamata, sest nende panus kogusummasse on väike.

Miks metsamehed rinnaspindala mõõdavad

Rinnaspindala toetab mitut metsamajanduse praktilist ülesannet.

• Puistutiheduse võrdlemine. See võimaldab metsameestel võrrelda eri vanuse ja liigikoosseisuga puistuid samal alusel, sest näitaja peegeldab puutüvede tegelikku hõivatud ruumi.
• Mahu hindamine. Rinnaspindala on tihedalt seotud puistu puidu mahuga, mistõttu kasutatakse seda sageli puidu mahu valemites sisendina.
• Harvendusraie kavandamine. Metsamehed harvendavad puistut sageli siis, kui selle rinnaspindala ületab sihtväärtuse, et vähendada allesjäävate puude konkurentsi valguse ja vee pärast.
• Kasvu jälgimine. Kahel ajahetkel mõõdetud rinnaspindala näitab, kui kiiresti puistu kasvab või kui palju on seda vähendanud häiring, näiteks torm või üraskirüüste.

Tüüpilised rinnaspindala sihtväärtused erinevad metsatüübi järgi. Puidu tootmiseks rajatud männiistandikku majandatakse sageli vahemikus 18 kuni 25 m²/ha. Küps lehtmets võib kanda 25 kuni 35 m²/ha ning loodusmetsade rinnaspindala võib ületada 40 m²/ha.

Rinnaspindala ja muud tihedusnäitajad

Rinnaspindala ei näita, kui palju puid selle pindala moodustavad. Puistus, kus on 200 suurt puud, ja puistus, kus on 800 väikest puud, võib olla sama rinnaspindala, kuid väga erinev struktuur. Puistu tihedusindeks (SDI) võtab seda arvesse, ühendades puude arvu ja puude keskmise suuruse. Metsamehed kasutavad ka suhtelist tihedust, mis võrdleb puistu rinnaspindala kasvukoha maksimaalse rinnaspindalaga, mida see tavaliselt kanda suudab, et hinnata, kui lähedal on puistu harvendusraie vajadusele.

Ajalugu

Rinnaspindala mõõtmise tava kujunes Saksamaa metsanduses 1700. ja 1800. aastatel, kui metsamehed hakkasid puidu silma järgi hindamise asemel seda süstemaatiliselt mõõtma. 1,3 meetrit mõõtmiskõrgus sai Euroopa metsanduskoolides standardiks 1800. aastate keskpaigaks ning levis hiljem Põhja-Ameerikasse. 1948. aastal tutvustas Austria metsamees Walter Bitterlich nurgaloenduse meetodit, mille abil hinnatakse puistu rinnaspindala hektari kohta puude loendamise teel lihtsa sihtimisseadme abil, ilma iga tüve otseselt mõõtmata.

Korduma kippuvad küsimused

Mis on metsanduses rinnaspindala? Rinnaspindala on puutüve ristlõike pindala rinnakõrgusel, 1,3 meetrit maapinnast. Puistu puhul on see kõigi puude rinnaspindalade summa, mida tavaliselt väljendatakse hektari või aakri kohta.

Mis on rinnaspindala valem? Rinnaspindala võrdub π/4 korrutatuna rinnasdiameetri ruuduga. Kui rinnasdiameeter on sentimeetrites, saadakse tulemus ruutsentimeetrites; ruutmeetriteks teisendamiseks jaga see arvuga 10 000.

Miks kasutada rinnaspindala, mitte lihtsalt puid loendada? Puude loendamisel ei arvestata nende suurust. Paljudest väikestest noortest puudest koosnevas puistus võib olla vähem puitu ja väiksem konkurents kui mõnest suurest puust koosnevas puistus, isegi kui esimeses on puid rohkem. Rinnaspindala peegeldab tüvede tegelikku suurust ning on seetõttu parem tiheduse ja kasvava puidu näitaja.

Kuidas mõõta rinnasdiameetrit? Keera läbimõõdulint ümber tüve 1,3 meetri kõrgusel maapinnast; kallakul mõõda kõrgus tõusu ülemise külje poolt. Läbimõõdulint näitab läbimõõtu otse tüve ümbermõõdu põhjal.

Kuidas saada väikeselt proovitükilt rinnaspindala hektari kohta? Jaga proovitüki rinnaspindala kogusumma proovitüki pindalaga hektarites. 0,04-hektarisel proovitükil, mille rinnaspindala kogusumma on 1,2 m², saadakse 1,2 ÷ 0,04 = 30 m²/ha.

Kas rinnaspindala abil saab hinnata puidu mahtu? Rinnaspindala on mahuvõrrandites tavaline sisend, mida kasutatakse tavaliselt koos puu kõrguse ja liigispetsiifilise vormiteguriga. Üksinda see mahtu ei anna, kuid on sellega tugevalt seotud.

Viited

• USDA metsateenistus, metsainventuuri ja -analüüsi (FIA) programm: https://www.fia.fs.fed.us/
• Kershaw, J.A., Ducey, M.J., Beers, T.W. ja Husch, B. (2016). Forest Mensuration (5. väljaanne). Wiley-Blackwell.
• Avery, T.E. ja Burkhart, H.E. (2015). Forest Measurements (5. väljaanne). Waveland Press.
• Bitterlich, W. (1984). The Relascope Idea: Relative Measurements in Forestry. Commonwealth Agricultural Bureaux.