वन वृक्षों के लिए बेसल क्षेत्र कैलकुलेटर - मुफ्त डीबीएच से क्षेत्र रूपांतरण उपकरण

वन वृक्षों के आधार क्षेत्रफल का कैलकुलेटर

आधार क्षेत्रफल कैलकुलेटर वृक्ष के वक्ष-ऊँचाई व्यास (DBH) से उसके तने का अनुप्रस्थ क्षेत्रफल निकालता है, फिर भूखंड या वृक्ष-समूह का कुल आधार क्षेत्रफल पाने के लिए कई वृक्षों के क्षेत्रफलों को जोड़ता है। आधार क्षेत्रफल वानिकी में माप की एक मानक विधि है। इससे पता चलता है कि यदि किसी वृक्ष-समूह के तनों को छाती की ऊँचाई पर समतल काट दिया जाए, तो वे कितनी भूमि को ढकेंगे।

आधार क्षेत्रफल क्या है?

आधार क्षेत्रफल किसी वृक्ष के तने के अनुप्रस्थ काट का क्षेत्रफल है, जिसे वक्ष-ऊँचाई पर मापा जाता है। वक्ष-ऊँचाई भूमि से 1.3 मीटर (4.5 फुट) ऊपर निर्धारित की जाती है। एक वृक्ष का आधार क्षेत्रफल सामान्यतः वर्ग सेंटीमीटर या वर्ग मीटर में दिया जाता है। पूरे वृक्ष-समूह का आधार क्षेत्रफल प्रत्येक वृक्ष के आधार क्षेत्रफल का योग होता है, जिसे आम तौर पर प्रति हेक्टेयर (m²/ha) या प्रति एकड़ (ft²/acre) में बताया जाता है।

आधार क्षेत्रफल उपयोगी है क्योंकि इसमें केवल वृक्षों की संख्या नहीं, बल्कि उनका आकार भी शामिल होता है। 100 पतले पौधों वाले वृक्ष-समूह का आधार क्षेत्रफल 20 बड़े, पुराने वृक्षों वाले वृक्ष-समूह से बहुत कम हो सकता है। वनाधिकारी वृक्ष-समूह के घनत्व की तुलना करने, इमारती लकड़ी का आयतन अनुमानित करने, छंटाई की योजना बनाने और समय के साथ वन की वृद्धि पर नज़र रखने के लिए आधार क्षेत्रफल का उपयोग करते हैं।

1.3 मीटर मापने की ऊँचाई वानिकी में लंबे समय से चली आ रही परंपरा है। यह अधिकांश वृक्षों के आधार के पास की फैली हुई, असमान लकड़ी से ऊपर होती है, फिर भी विशेष उपकरण के बिना मापने के लिए पर्याप्त नीचे रहती है।

आधार क्षेत्रफल का सूत्र

क्योंकि अनुप्रस्थ काट में वृक्ष का तना लगभग वृत्ताकार होता है, इसलिए आधार क्षेत्रफल में वृत्त के क्षेत्रफल का सूत्र उपयोग किया जाता है, जिसे त्रिज्या के बजाय व्यास के रूप में लिखा जाता है:

$B = \frac{\pi}{4} \times D²$

• B एक वृक्ष का आधार क्षेत्रफल है और D वक्ष ऊँचाई पर व्यास है, जो सेंटीमीटर में व्यक्त किया जाता है।
• π (पाई) का मान लगभग 3.14159 है।
• परिणाम वर्ग सेंटीमीटर (cm²) में होता है।

वर्ग मीटर में बदलने के लिए 10,000 से भाग दें, क्योंकि 1 m², 10,000 cm² के बराबर होता है:

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

जहाँ $B_m$ वर्ग मीटर में आधार क्षेत्रफल है।

वृक्षों के समूह के लिए प्रत्येक वृक्ष का आधार क्षेत्रफल जोड़ें:

$T = \sum B$

जहाँ T कुल आधार क्षेत्रफल है और योग सभी मापे गए वृक्षों पर किया जाता है।

यदि वृक्षों को एक हेक्टेयर से छोटे नमूना भूखंड पर मापा गया है, तो प्रति हेक्टेयर आधार क्षेत्रफल पाने के लिए भूखंड के कुल आधार क्षेत्रफल को हेक्टेयर में व्यक्त भूखंड के क्षेत्रफल से भाग दें।

आधार क्षेत्रफल की गणना कैसे करें: उदाहरण

एक वृक्ष। 30 सें॰मी॰ DBH वाले वृक्ष का आधार क्षेत्रफल है:

(π/4) × 30² = 706.86 cm² = 0.0707 m²

कई वृक्ष। एक छोटे भूखंड में तीन वृक्ष हैं, जिनके DBH मान 20 सें॰मी॰, 25 सें॰मी॰ और 35 सें॰मी॰ हैं।

भूखंड का कुल आधार क्षेत्रफल लगभग 0.177 m² है। यदि भूखंड का क्षेत्रफल 0.05 हेक्टेयर है, तो वृक्ष-समूह का प्रति हेक्टेयर आधार क्षेत्रफल 0.1767 ÷ 0.05 ≈ 3.53 m²/ha है।

इस कैलकुलेटर का उपयोग

1. पहले वृक्ष का DBH सेंटीमीटर में दर्ज करें। प्रत्येक अतिरिक्त वृक्ष के लिए एक पंक्ति जोड़ने हेतु "Add Tree" का उपयोग करें।
2. कैलकुलेटर 0 से अधिक और 1,000 सें॰मी॰ तक के मान स्वीकार करता है।
3. सभी वृक्षों का कुल आधार क्षेत्रफल सूची के नीचे वर्ग मीटर में, चार दशमलव स्थानों तक पूर्णांकित होकर दिखाई देता है। कुल के नीचे दिया गया बार चार्ट प्रत्येक वृक्ष का आधार क्षेत्रफल अलग-अलग दिखाता है।
4. कुल परिणाम को स्प्रेडशीट या रिपोर्ट में उपयोग करने के लिए कॉपी करने हेतु "Copy Result" का उपयोग करें।
5. नमूना भूखंड से प्रति हेक्टेयर आधार क्षेत्रफल पाने के लिए कुल आधार क्षेत्रफल को हेक्टेयर में व्यक्त भूखंड के क्षेत्रफल से भाग दें।

मापन संबंधी टिप्पणियाँ

यह सूत्र तने को पूरी तरह गोलाकार मानता है। वास्तविक तने अक्सर थोड़े अंडाकार होते हैं, विशेषकर उन प्रजातियों में जिनकी जड़ें आधार पर फैली हुई हों या जो तूफान से क्षतिग्रस्त हों। अनियमित तने के लिए व्यास को समकोणों पर दो बार मापें और दोनों रीडिंग का औसत निकालें।

चूँकि सूत्र में व्यास का वर्ग लिया जाता है, इसलिए मापन की छोटी त्रुटियाँ परिणाम में बड़ी हो जाती हैं। 30 सें॰मी॰ के वृक्ष को 32 सें॰मी॰ पढ़ने पर, केवल 2 सें॰मी॰ की त्रुटि से, गणना किया गया आधार क्षेत्रफल लगभग 14 प्रतिशत बढ़ जाता है। क्षेत्रीय मापों में तने के चारों ओर लपेटी जाने वाली व्यास-फीता सामान्यतः कैलिपर्स से अधिक सटीक होती है।

वृक्ष का आकार आधार क्षेत्रफल को बहुत प्रभावित करता है। 5 सें॰मी॰ के पौधे का आधार क्षेत्रफल लगभग 0.002 m² होता है, जबकि 50 सें॰मी॰ के वृक्ष का लगभग 0.196 m², अर्थात ठीक 100 गुना अधिक। 150 सें॰मी॰ DBH वाले एक पुराने वन के परिपक्व वृक्ष का आधार क्षेत्रफल लगभग 1.77 m² होता है, जो 5 सें॰मी॰ DBH वाले 900 वृक्षों के बराबर है। इसी कारण अनेक वन सूचीकरणों में न्यूनतम DBH, अक्सर लगभग 10 सें॰मी॰, निर्धारित किया जाता है और छोटे पौधों को छोड़ दिया जाता है, क्योंकि वे कुल में बहुत कम योगदान देते हैं।

वनाधिकारी आधार क्षेत्रफल क्यों मापते हैं

आधार क्षेत्रफल वन प्रबंधन के कई व्यावहारिक कार्यों में सहायक होता है।

• वृक्ष-समूह के घनत्व की तुलना। इससे वनाधिकारी अलग-अलग आयु और प्रजातियों वाले वृक्ष-समूहों की एक ही पैमाने पर तुलना कर सकते हैं, क्योंकि यह वृक्षों के तनों द्वारा घिरी वास्तविक जगह को दर्शाता है।
• आयतन का अनुमान। आधार क्षेत्रफल का वृक्ष-समूह में लकड़ी के आयतन से निकट संबंध होता है, इसलिए यह इमारती लकड़ी के आयतन के सूत्रों में एक सामान्य इनपुट है।
• विरलीकरण की योजना। शेष वृक्षों के बीच प्रकाश और पानी के लिए प्रतिस्पर्धा कम करने के लिए वनाधिकारी अक्सर तब वृक्ष-समूह का विरलीकरण करते हैं, जब उसका आधार क्षेत्रफल किसी लक्षित मान से अधिक हो जाता है।
• वृद्धि पर नज़र रखना। दो अलग-अलग समय पर मापा गया आधार क्षेत्रफल दिखाता है कि वृक्ष-समूह कितनी तेजी से बढ़ रहा है या तूफान अथवा भृंग-प्रकोप जैसी किसी क्षति ने उसे कितना कम किया है।

सामान्य आधार क्षेत्रफल लक्ष्य वन के प्रकार के अनुसार बदलते हैं। इमारती लकड़ी के लिए उगाए गए चीड़ के रोपण का प्रबंधन अक्सर 18 से 25 m²/ha के बीच किया जाता है। परिपक्व चौड़ी पत्ती वाले वन में 25 से 35 m²/ha तक आधार क्षेत्रफल हो सकता है, और पुराने प्राकृतिक वन 40 m²/ha से अधिक हो सकते हैं।

आधार क्षेत्रफल बनाम घनत्व के अन्य माप

आधार क्षेत्रफल यह नहीं बताता कि उस क्षेत्रफल में कितने वृक्ष शामिल हैं। 200 बड़े वृक्षों और 800 छोटे वृक्षों वाले वृक्ष-समूहों का आधार क्षेत्रफल समान हो सकता है, लेकिन उनकी संरचना बहुत अलग हो सकती है। वृक्ष-समूह घनत्व सूचकांक (SDI) वृक्षों की संख्या को औसत वृक्ष आकार के साथ जोड़कर इस कमी को दूर करता है। वनाधिकारी सापेक्ष घनत्व का भी उपयोग करते हैं, जिसमें किसी वृक्ष-समूह के आधार क्षेत्रफल की तुलना उस स्थल द्वारा सामान्यतः समर्थित अधिकतम आधार क्षेत्रफल से की जाती है, ताकि पता लगाया जा सके कि वह विरलीकरण की आवश्यकता के कितना करीब है।

इतिहास

आधार क्षेत्रफल मापने की प्रथा 1700 और 1800 के दशकों में जर्मन वानिकी में विकसित हुई, जब वनाधिकारी इमारती लकड़ी का आँखों से अनुमान लगाने के बजाय उसका व्यवस्थित मापन करने लगे। 1.3 मीटर मापने की ऊँचाई 1800 के दशक के मध्य तक यूरोपीय वानिकी विद्यालयों में मानक बन गई और बाद में उत्तरी अमेरिका में फैल गई। 1948 में ऑस्ट्रियाई वनाधिकारी वाल्टर बिटरलिख ने कोण-गणना नमूना-विधि की शुरुआत की, जो एक सरल दृष्टि-उपकरण से वृक्षों की गिनती करके प्रति हेक्टेयर वृक्ष-समूह का आधार क्षेत्रफल अनुमानित करने की तकनीक है, जिसमें हर तने को सीधे मापना आवश्यक नहीं होता।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

वानिकी में आधार क्षेत्रफल क्या है? आधार क्षेत्रफल भूमि से 1.3 मीटर ऊपर, वक्ष-ऊँचाई पर वृक्ष के तने के अनुप्रस्थ काट का क्षेत्रफल है। वृक्ष-समूह के लिए यह प्रत्येक वृक्ष के आधार क्षेत्रफल का योग होता है, जिसे सामान्यतः प्रति हेक्टेयर या प्रति एकड़ में बताया जाता है।

आधार क्षेत्रफल का सूत्र क्या है? आधार क्षेत्रफल, वक्ष-ऊँचाई पर व्यास के वर्ग का (π/4) गुना होता है। DBH सेंटीमीटर में होने पर परिणाम वर्ग सेंटीमीटर में आता है; वर्ग मीटर में बदलने के लिए 10,000 से भाग दें।

केवल वृक्षों की गिनती के बजाय आधार क्षेत्रफल का उपयोग क्यों करें? वृक्षों की गिनती उनके आकार को शामिल नहीं करती। अनेक छोटे पौधों वाले वृक्ष-समूह में कम लकड़ी और कम प्रतिस्पर्धा हो सकती है, जबकि कुछ बड़े वृक्षों वाले वृक्ष-समूह में वृक्षों की संख्या कम होने पर भी अधिक लकड़ी और प्रतिस्पर्धा हो सकती है। आधार क्षेत्रफल तनों के वास्तविक आकार को दर्शाता है, इसलिए यह घनत्व और खड़ी इमारती लकड़ी का बेहतर माप है।

DBH कैसे मापते हैं? भूमि से 1.3 मीटर ऊपर तने के चारों ओर व्यास-फीता लपेटें; ढलान पर मापते समय ऊँची ओर की तरफ से माप लें। व्यास-फीता तने की परिधि से सीधे व्यास पढ़ती है।

छोटे भूखंड से प्रति हेक्टेयर आधार क्षेत्रफल कैसे प्राप्त करें? भूखंड के कुल आधार क्षेत्रफल को हेक्टेयर में व्यक्त भूखंड के क्षेत्रफल से भाग दें। 0.04-हेक्टेयर के ऐसे भूखंड में, जिसका कुल आधार क्षेत्रफल 1.2 m² है, परिणाम 1.2 ÷ 0.04 = 30 m²/ha होगा।

क्या आधार क्षेत्रफल से इमारती लकड़ी का आयतन अनुमानित किया जा सकता है? आधार क्षेत्रफल आयतन समीकरणों में एक सामान्य इनपुट है, जिसे आम तौर पर वृक्ष की ऊँचाई और प्रजाति-विशिष्ट आकार गुणांक के साथ जोड़ा जाता है। इससे अकेले आयतन नहीं मिलता, लेकिन इसका आयतन के साथ मजबूत संबंध होता है।

संदर्भ

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• Kershaw, J.A., Ducey, M.J., Beers, T.W., और Husch, B. (2016)। Forest Mensuration (5वाँ संस्करण)। Wiley-Blackwell।
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