Miško medžių bazinio ploto skaičiuoklė - Nemokamas DBH į plotą konvertavimo įrankis

Miško medžių skerspjūvio ploto skaičiuotuvas

Skerspjūvio ploto skaičiuotuvas apskaičiuoja medžio kamieno skerspjūvio plotą pagal skersmenį krūtinės aukštyje (DBH), tada sudeda kelių medžių plotus, kad gautų bendrą sklypo ar medyno skerspjūvio plotą. Skerspjūvio plotas yra įprastas miškininkystės matas. Jis parodo, kokį žemės plotą užimtų medyno medžių kamienai, jei būtų nupjauti lygiai krūtinės aukštyje.

Kas yra skerspjūvio plotas?

Skerspjūvio plotas – tai medžio kamieno skerspjūvio plotas, išmatuotas krūtinės aukštyje. Krūtinės aukštis nustatomas 1,3 metro (4,5 pėdos) virš žemės. Vieno medžio skerspjūvio plotas paprastai nurodomas kvadratiniais centimetrais arba kvadratiniais metrais. Viso medyno skerspjūvio plotas yra visų medžių skerspjūvio plotų suma, paprastai nurodoma hektarui (m²/ha) arba akrui (ft²/acre).

Skerspjūvio plotas naudingas todėl, kad atsižvelgia į medžių dydį, o ne tik į jų skaičių. Medynas, kuriame yra 100 plonų medelių, gali turėti daug mažesnį skerspjūvio plotą nei medynas, kuriame yra 20 didelių senų medžių. Miškininkai skerspjūvio plotą naudoja medynų tankiui palyginti, medienos tūriui įvertinti, retinimui planuoti ir miško augimui laikui bėgant stebėti.

1,3 metro matavimo aukštis miškininkystėje yra seniai nusistovėjusi taisyklė. Jis yra virš išplatėjusios, nelygios medienos prie daugelio medžių pagrindo, tačiau pakankamai žemai, kad būtų galima išmatuoti be specialios įrangos.

Skerspjūvio ploto formulė

Kadangi medžio kamieno skerspjūvis yra apytiksliai apskritimas, skerspjūvio plotui naudojama apskritimo ploto formulė, išreikšta per skersmenį, o ne spindulį:

$B = \frac{\pi}{4} \times D²$

• B yra vieno medžio skerspjūvio plotas, o D – skersmuo krūtinės aukštyje, išreikštas centimetrais.
• π (pi) yra maždaug 3,14159.
• Rezultatas išreiškiamas kvadratiniais centimetrais (cm²).

Norėdami perskaičiuoti į kvadratinius metrus, padalykite iš 10 000, nes 1 m² lygu 10 000 cm²:

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

čia $B_m$ yra skerspjūvio plotas kvadratiniais metrais.

Medžių grupės skerspjūvio plotas gaunamas sudedant kiekvieno medžio skerspjūvio plotą:

$T = \sum B$

čia T yra bendras skerspjūvio plotas, o suma apima kiekvieną išmatuotą medį.

Jei medžiai buvo išmatuoti mažesniame nei hektaro bandomajame sklype, padalykite bendrą sklypo plotą iš sklypo ploto hektarais, kad gautumėte skerspjūvio plotą hektarui.

Kaip apskaičiuoti skerspjūvio plotą: skaičiavimo pavyzdžiai

Vienas medis. Medžio, kurio DBH yra 30 cm, skerspjūvio plotas yra:

(π/4) × 30² = 706,86 cm² = 0,0707 m²

Keli medžiai. Mažame sklype auga trys medžiai, kurių DBH reikšmės yra 20 cm, 25 cm ir 35 cm.

Bendras sklypo skerspjūvio plotas yra maždaug 0,177 m². Jei sklypas užima 0,05 hektaro, medyno skerspjūvio plotas hektarui yra 0,1767 ÷ 0,05 ≈ 3,53 m²/ha.

Kaip naudoti šį skaičiuotuvą

1. Įveskite pirmojo medžio DBH centimetrais. Mygtuku „Pridėti medį“ pridėkite po eilutę kiekvienam papildomam medžiui.
2. Skaičiuotuvas priima reikšmes, didesnes nei 0 ir ne didesnes nei 1 000 cm.
3. Bendras visų medžių skerspjūvio plotas pateikiamas po sąrašu kvadratiniais metrais, suapvalintas iki keturių skaitmenų po kablelio. Po bendru rezultatu pateiktoje stulpelinėje diagramoje atskirai rodomas kiekvieno medžio skerspjūvio plotas.
4. Mygtuku „Kopijuoti rezultatą“ nukopijuokite bendrą rezultatą, kad galėtumėte jį naudoti skaičiuoklėje arba ataskaitoje.
5. Norėdami gauti skerspjūvio plotą hektarui iš bandomojo sklypo, padalykite bendrą plotą iš sklypo ploto hektarais.

Matavimo pastabos

Formulėje daroma prielaida, kad kamienas yra visiškai apvalus. Tikri kamienai dažnai būna šiek tiek ovalūs, ypač rūšių su išsiplėtusiomis šaknimis arba audrų pažeistų medžių. Jei kamienas netaisyklingas, išmatuokite skersmenį du kartus statmenomis kryptimis ir apskaičiuokite abiejų rodmenų vidurkį.

Kadangi formulėje skersmuo keliamas kvadratu, mažos matavimo paklaidos rezultate padidėja. Jei 30 cm medžio skersmuo užrašomas kaip 32 cm, vos 2 cm paklaida apskaičiuotą skerspjūvio plotą padidina maždaug 14 procentų. Kamieną apjuosianti skersmens matavimo juosta atliekant matavimus lauke paprastai yra tikslesnė už žergles.

Medžio dydis skerspjūvio plotui turi didelę įtaką. 5 cm medelio skerspjūvio plotas yra maždaug 0,002 m², o 50 cm medžio – apie 0,196 m², tiksliai 100 kartų daugiau. Vieno seno natūralaus miško medžio, kurio DBH yra 150 cm, skerspjūvio plotas yra maždaug 1,77 m², t. y. toks pat kaip 900 medžių, kurių DBH yra 5 cm. Todėl atliekant daugelį miško inventorizacijų nustatomas mažiausias DBH, dažnai apie 10 cm, o mažesni medeliai, mažai prisidedantys prie bendro ploto, neįtraukiami.

Kodėl miškininkai matuoja skerspjūvio plotą

Skerspjūvio plotas padeda atlikti kelias praktines miško tvarkymo užduotis.

• Medyno tankio palyginimas. Jis leidžia miškininkams vienodai palyginti skirtingo amžiaus ir rūšinės sudėties medynus, nes atspindi tikrąjį medžių kamienų užimamą plotą.
• Tūrio įvertinimas. Skerspjūvio plotas glaudžiai susijęs su medyno medienos tūriu, todėl dažnai naudojamas kaip įvesties duomuo medienos tūriui apskaičiuoti skirtose formulėse.
• Retinimo planavimas. Miškininkai dažnai retina medyną, kai jo skerspjūvio plotas viršija nustatytą tikslinę reikšmę, kad sumažintų likusių medžių konkurenciją dėl šviesos ir vandens.
• Augimo stebėjimas. Dviem laiko momentais išmatuotas skerspjūvio plotas parodo, kaip greitai auga medynas arba kiek jį sumažino trikdantis įvykis, pavyzdžiui, audra ar vabalų antplūdis.

Įprastos skerspjūvio ploto tikslinės reikšmės priklauso nuo miško tipo. Medienai auginamų pušų plantacijų skerspjūvio plotas dažnai palaikomas nuo 18 iki 25 m²/ha. Brandus lapuočių miškas gali pasiekti nuo 25 iki 35 m²/ha, o sengirės gali viršyti 40 m²/ha.

Skerspjūvio plotas ir kiti tankio matai

Skerspjūvio plotas neparodo, kiek medžių sudaro tą plotą. Medynas, kuriame yra 200 didelių medžių, ir medynas, kuriame yra 800 mažų medžių, gali turėti tokį patį skerspjūvio plotą, tačiau jų struktūra gali labai skirtis. Medyno tankumo indeksas (SDI) tai įvertina, susiedamas medžių skaičių su vidutiniu medžio dydžiu. Miškininkai taip pat naudoja santykinį tankį, kuriuo medyno skerspjūvio plotas lyginamas su didžiausiu plotu, kurį paprastai gali išlaikyti augavietė, kad būtų įvertinta, kiek medynas priartėjo prie retinimo poreikio.

Istorija

Skerspjūvio ploto matavimo praktika susiformavo Vokietijos miškininkystėje 1700-aisiais ir 1800-aisiais metais, kai miškininkai nuo medienos kiekio vertinimo iš akies perėjo prie sistemingų matavimų. 1,3 metro matavimo aukštis visose Europos miškininkystės mokyklose tapo standartu iki 1800-ųjų vidurio, o vėliau paplito Šiaurės Amerikoje. 1948 m. austrų miškininkas Walteris Bitterlichas pristatė kampinio skaičiavimo metodą – techniką, kuria medyno skerspjūvio plotas hektarui įvertinamas skaičiuojant medžius per paprastą taikiklį, tiesiogiai nematuojant kiekvieno kamieno.

Dažnai užduodami klausimai

Kas yra skerspjūvio plotas miškininkystėje? Skerspjūvio plotas – tai medžio kamieno skerspjūvio plotas krūtinės aukštyje, 1,3 metro virš žemės. Medyno atveju tai yra visų medžių skerspjūvio plotų suma, paprastai nurodoma hektarui arba akrui.

Kokia yra skerspjūvio ploto formulė? Skerspjūvio plotas lygus (π/4) padaugintam iš skersmens krūtinės aukštyje kvadrato. Kai DBH išreikštas centimetrais, rezultatas gaunamas kvadratiniais centimetrais; norėdami perskaičiuoti į kvadratinius metrus, padalykite iš 10 000.

Kodėl naudoti skerspjūvio plotą, o ne tik skaičiuoti medžius? Medžių skaičius neatsižvelgia į jų dydį. Daug mažų medelių turintis medynas gali turėti mažiau medienos ir mažesnę konkurenciją nei kelių didelių medžių medynas, net jei jame medžių daugiau. Skerspjūvio plotas atspindi tikrąjį kamienų dydį, todėl yra geresnis tankio ir stovinčios medienos matas.

Kaip matuoti DBH? Apvyniokite skersmens juostą aplink kamieną 1,3 metro virš žemės; šlaite matuokite nuo aukštesniosios pusės. Skersmens juosta tiesiogiai parodo skersmenį pagal kamieno apimtį.

Kaip gauti skerspjūvio plotą hektarui iš mažo sklypo? Padalykite bendrą sklypo skerspjūvio plotą iš sklypo ploto hektarais. 0,04 hektaro sklypas, kurio bendras skerspjūvio plotas yra 1,2 m², duoda 1,2 ÷ 0,04 = 30 m²/ha.

Ar skerspjūvio plotas gali padėti įvertinti medienos tūrį? Skerspjūvio plotas yra dažnas tūrio lygčių pradinis dydis, paprastai derinamas su medžio aukščiu ir konkrečiai rūšiai būdingu formos koeficientu. Jis pats tūrio nenustato, tačiau yra glaudžiai su juo susijęs.

Šaltiniai

• USDA Miškų tarnybos Miškų inventorizacijos ir analizės (FIA) programa: https://www.fia.fs.fed.us/
• Kershaw, J.A., Ducey, M.J., Beers, T.W. ir Husch, B. (2016). Forest Mensuration (5-asis leidimas). Wiley-Blackwell.
• Avery, T.E. ir Burkhart, H.E. (2015). Forest Measurements (5-asis leidimas). Waveland Press.
• Bitterlich, W. (1984). The Relascope Idea: Relative Measurements in Forestry. Commonwealth Agricultural Bureaux.