Kalkulator Kawasan Asas untuk Pokok Hutan - Alat Penukaran DBH ke Kawasan Percuma

Kalkulator Luas Basal Pokok Hutan

Kalkulator luas basal menentukan luas keratan rentas batang pokok berdasarkan diameternya pada aras dada (DBH), kemudian menjumlahkan luas beberapa pokok untuk mendapatkan jumlah bagi sesuatu petak atau dirian. Luas basal ialah ukuran piawai dalam perhutanan. Ukuran ini menunjukkan keluasan tanah yang akan diliputi oleh batang pokok dalam sesuatu dirian jika batang tersebut dipotong rata pada aras dada.

Apakah luas basal?

Luas basal ialah luas keratan rentas batang pokok yang diukur pada aras dada. Aras dada ditetapkan pada 1.3 meter (4.5 kaki) dari permukaan tanah. Luas basal sebatang pokok biasanya dinyatakan dalam sentimeter persegi atau meter persegi. Luas basal seluruh dirian ialah jumlah luas basal setiap pokok, biasanya dilaporkan bagi setiap hektar (m²/ha) atau ekar (kaki²/ekar).

Luas basal berguna kerana mengambil kira saiz pokok, bukan sekadar bilangan pokok. Dirian dengan 100 anak pokok yang kurus boleh mempunyai luas basal yang jauh lebih kecil berbanding dirian dengan 20 pokok besar yang tua. Ahli perhutanan menggunakan luas basal untuk membandingkan kepadatan dirian, menganggar isi padu kayu, merancang penjarangan dan menjejaki pertumbuhan hutan dari semasa ke semasa.

Ketinggian pengukuran 1.3 meter ialah konvensyen lama dalam perhutanan. Ketinggian ini berada di atas bahagian kayu yang mengembang dan tidak sekata berhampiran pangkal kebanyakan pokok, tetapi masih cukup rendah untuk diukur tanpa peralatan khas.

Formula luas basal

Oleh sebab batang pokok secara kasar berbentuk bulatan pada keratan rentasnya, luas basal menggunakan formula luas bulatan yang ditulis berdasarkan diameter dan bukannya jejari:

$B = \frac{\pi}{4} \times D²$

• B ialah luas keratan rentas pangkal bagi sebatang pokok, manakala D ialah diameter pada paras dada, dalam sentimeter.
• π (pi) ialah kira-kira 3.14159.
• Hasilnya adalah dalam sentimeter persegi (cm²).

Untuk menukarnya kepada meter persegi, bahagikan dengan 10,000 kerana 1 m² bersamaan dengan 10,000 cm²:

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

dengan $B_m$ ialah luas pangkal dalam meter persegi.

Bagi sekumpulan pokok, jumlahkan luas basal setiap pokok:

$T = \sum B$

dengan T ialah jumlah luas keratan rentas pangkal dan hasil tambah dilakukan bagi setiap pokok yang diukur.

Jika pokok diukur pada petak sampel yang lebih kecil daripada satu hektar, bahagikan jumlah bagi petak itu dengan keluasan petak dalam hektar untuk mendapatkan luas basal per hektar.

Cara mengira luas basal: contoh pengiraan

Sebatang pokok. Sebatang pokok dengan DBH 30 cm mempunyai luas basal:

(π/4) × 30² = 706.86 cm² = 0.0707 m²

Beberapa pokok. Sebuah petak kecil mempunyai tiga pokok dengan nilai DBH 20 cm, 25 cm dan 35 cm.

Jumlah luas basal petak itu ialah kira-kira 0.177 m². Jika petak tersebut meliputi 0.05 hektar, luas basal dirian per hektar ialah 0.1767 ÷ 0.05 ≈ 3.53 m²/ha.

Menggunakan kalkulator ini

1. Masukkan DBH, dalam sentimeter, bagi pokok pertama. Gunakan “Tambah Pokok” untuk menambah satu baris bagi setiap pokok tambahan.
2. Kalkulator menerima nilai lebih besar daripada 0 hingga 1,000 cm.
3. Jumlah luas basal semua pokok dipaparkan di bawah senarai, dalam meter persegi, dibundarkan kepada empat tempat perpuluhan. Carta bar di bawah jumlah tersebut menunjukkan luas basal setiap pokok secara berasingan.
4. Gunakan “Salin Hasil” untuk menyalin jumlah itu bagi digunakan dalam hamparan atau laporan.
5. Untuk mendapatkan luas basal per hektar daripada petak sampel, bahagikan jumlah tersebut dengan keluasan petak dalam hektar.

Nota pengukuran

Formula ini mengandaikan batang yang bulat sempurna. Batang sebenar selalunya sedikit bujur, khususnya bagi spesies yang mempunyai akar banir atau mengalami kerosakan akibat ribut. Bagi batang yang tidak sekata, ukur diameter dua kali pada sudut tepat dan puratakan kedua-dua bacaan.

Oleh sebab formula ini mengkuasa duakan diameter, ralat pengukuran kecil menjadi lebih besar dalam hasil pengiraan. Jika pokok 30 cm dibaca sebagai 32 cm, ralat hanya 2 cm, luas basal yang dikira meningkat kira-kira 14 peratus. Pita pengukur diameter yang dililitkan pada batang biasanya lebih tepat daripada angkup untuk pengukuran di lapangan.

Saiz pokok sangat mempengaruhi luas basal. Anak pokok 5 cm mempunyai luas basal kira-kira 0.002 m², manakala pokok 50 cm mempunyai kira-kira 0.196 m², tepat 100 kali lebih besar. Sebatang pokok hutan tua dengan DBH 150 cm mempunyai luas basal kira-kira 1.77 m², bersamaan dengan 900 pokok yang mempunyai DBH 5 cm. Oleh itu, banyak inventori hutan menetapkan DBH minimum, lazimnya sekitar 10 cm, dan tidak memasukkan anak pokok yang lebih kecil kerana sumbangannya kepada jumlah keseluruhan adalah kecil.

Mengapa ahli perhutanan mengukur luas basal

Luas basal menyokong beberapa tugas praktikal dalam pengurusan hutan.

• Membandingkan kepadatan dirian. Ukuran ini membolehkan ahli perhutanan membandingkan dirian yang berbeza umur dan spesies pada skala yang sama kerana ukuran tersebut mencerminkan ruang sebenar yang diduduki oleh batang pokok.
• Menganggar isi padu. Luas basal berkait rapat dengan isi padu kayu dalam sesuatu dirian, maka ukuran ini lazim digunakan dalam formula isi padu kayu.
• Merancang penjarangan. Ahli perhutanan sering menjarangkan dirian apabila luas basal melepasi nilai sasaran untuk mengurangkan persaingan mendapatkan cahaya dan air antara pokok yang dikekalkan.
• Menjejaki pertumbuhan. Luas basal yang diukur pada dua masa berbeza menunjukkan kadar pertumbuhan dirian atau jumlah pengurangan akibat gangguan seperti ribut atau serangan kumbang.

Sasaran luas basal biasa berbeza mengikut jenis hutan. Ladang pain yang ditanam untuk kayu balak sering diurus antara 18 dan 25 m²/ha. Hutan kayu keras matang boleh mencapai 25 hingga 35 m²/ha, manakala hutan tua boleh melebihi 40 m²/ha.

Luas basal berbanding ukuran kepadatan lain

Luas basal tidak mengambil kira bilangan pokok yang membentuk keluasan tersebut. Dirian dengan 200 pokok besar dan dirian dengan 800 pokok kecil boleh mempunyai luas basal yang sama tetapi struktur yang sangat berbeza. Indeks Kepadatan Dirian (SDI) membetulkan hal ini dengan menggabungkan bilangan pokok dan saiz purata pokok. Ahli perhutanan juga menggunakan kepadatan relatif, yang membandingkan luas basal dirian dengan nilai maksimum yang biasanya dapat disokong oleh sesuatu tapak, untuk menilai sejauh mana dirian itu menghampiri keperluan penjarangan.

Sejarah

Amalan mengukur luas basal berkembang dalam perhutanan Jerman pada 1700-an dan 1800-an, ketika ahli perhutanan beralih daripada menganggar kayu balak secara mata kasar kepada pengukuran sistematik. Ketinggian pengukuran 1.3 meter menjadi piawai di sekolah perhutanan Eropah menjelang pertengahan 1800-an dan kemudiannya tersebar ke Amerika Utara. Pada 1948, ahli perhutanan Austria Walter Bitterlich memperkenalkan persampelan sudut, iaitu teknik untuk menganggar luas basal dirian per hektar dengan mengira pokok menggunakan alat pembidik ringkas tanpa mengukur setiap batang secara langsung.

Soalan lazim

Apakah luas basal dalam perhutanan? Luas basal ialah luas keratan rentas batang pokok pada aras dada, 1.3 meter dari permukaan tanah. Bagi sesuatu dirian, luas ini ialah jumlah luas basal setiap pokok, biasanya dilaporkan bagi setiap hektar atau ekar.

Apakah formula luas basal? Luas basal bersamaan (π/4) didarab dengan kuasa dua diameter pada aras dada. Jika DBH dalam sentimeter, hasilnya dalam sentimeter persegi; bahagikan dengan 10,000 untuk menukarnya kepada meter persegi.

Mengapa menggunakan luas basal dan bukannya sekadar mengira pokok? Bilangan pokok tidak mengambil kira saiz. Dirian yang mempunyai banyak anak pokok kecil boleh mempunyai kayu dan persaingan yang lebih sedikit berbanding dirian yang mempunyai beberapa pokok besar, walaupun bilangan pokoknya lebih tinggi. Luas basal mencerminkan saiz sebenar batang, lalu menjadi ukuran kepadatan dan kayu berdiri yang lebih baik.

Bagaimanakah DBH diukur? Lilitkan pita pengukur diameter pada batang pada ketinggian 1.3 meter dari permukaan tanah, dengan pengukuran diambil dari sisi atas cerun. Pita pengukur diameter membaca diameter secara langsung daripada ukur lilit batang.

Bagaimanakah mendapatkan luas basal per hektar daripada petak kecil? Bahagikan jumlah luas basal petak dengan keluasan petak dalam hektar. Petak seluas 0.04 hektar dengan jumlah luas basal 1.2 m² memberikan 1.2 ÷ 0.04 = 30 m²/ha.

Bolehkah luas basal menganggar isipadu kayu? Luas basal lazim digunakan sebagai pemboleh ubah dalam persamaan isipadu, biasanya digabungkan dengan ketinggian pokok dan faktor bentuk khusus spesies. Ukuran ini tidak memberikan isipadu dengan sendirinya, tetapi mempunyai hubungan yang kuat dengannya.

Rujukan

• Perkhidmatan Hutan USDA, program Inventori dan Analisis Hutan (FIA): https://www.fia.fs.fed.us/
• Kershaw, J.A., Ducey, M.J., Beers, T.W., & Husch, B. (2016). Forest Mensuration (edisi ke-5). Wiley-Blackwell.
• Avery, T.E., & Burkhart, H.E. (2015). Forest Measurements (edisi ke-5). Waveland Press.
• Bitterlich, W. (1984). The Relascope Idea: Relative Measurements in Forestry. Commonwealth Agricultural Bureaux.