Calculator de Arie Bazală pentru Copacii din Pădure - Instrument Gratuit de Conversie DBH la Arie

Calculator pentru aria bazală a arborilor forestieri

Un calculator pentru aria bazală determină aria secțiunii transversale a trunchiului unui arbore pornind de la diametrul la înălțimea pieptului (DBH), apoi însumează ariile mai multor arbori pentru a obține totalul unei parcele sau al unui arboret. Aria bazală este o măsurătoare standard în silvicultură. Aceasta le arată silvicultorilor cât teren ar acoperi trunchiurile arborilor dintr-un arboret dacă ar fi tăiate la nivelul pieptului.

Ce este aria bazală?

Aria bazală este aria secțiunii transversale a trunchiului unui arbore, măsurată la înălțimea pieptului. Înălțimea pieptului este stabilită la 1,3 metri (4,5 picioare) deasupra solului. Aria bazală a unui singur arbore este de obicei exprimată în centimetri pătrați sau metri pătrați. Aria bazală a unui arboret întreg este suma ariilor bazale ale tuturor arborilor și este raportată de obicei pe hectar (m²/ha) sau pe acru (ft²/acre).

Aria bazală este utilă deoarece ține cont de dimensiunea arborilor, nu doar de numărul lor. Un arboret cu 100 puieți subțiri poate avea o arie bazală mult mai mică decât un arboret cu 20 arbori mari și bătrâni. Silvicultorii folosesc aria bazală pentru a compara densitatea arboretelor, a estima volumul de lemn, a planifica răriturile și a urmări creșterea pădurii în timp.

Înălțimea de măsurare de 1,3 metri este o convenție folosită de mult timp în silvicultură. Aceasta se află deasupra lemnului îngroșat și neregulat din apropierea bazei majorității arborilor, dar este suficient de jos pentru a permite măsurarea fără echipamente speciale.

Formula ariei bazale

Deoarece trunchiul unui arbore este aproximativ circular în secțiune transversală, aria bazală folosește formula ariei unui cerc, exprimată în funcție de diametru, nu de rază:

$B = \frac{\pi}{4} \times D²$

• B este aria bazală a unui arbore, iar D este diametrul la înălțimea pieptului, în centimetri.
• π (pi) este aproximativ 3,14159.
• Rezultatul este exprimat în centimetri pătrați (cm²).

Pentru conversia în metri pătrați, împărțiți la 10.000, deoarece 1 m² este egal cu 10.000 cm²:

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

unde $B_m$ este aria bazală în metri pătrați.

Pentru un grup de arbori, însumați aria bazală a fiecărui arbore:

$T = \sum B$

unde T este aria bazală totală, iar suma se face pentru fiecare arbore măsurat.

Dacă arborii au fost măsurați pe o parcelă de probă mai mică decât un hectar, împărțiți totalul parcelei la suprafața parcelei în hectare pentru a obține aria bazală pe hectar.

Cum se calculează aria bazală: exemple rezolvate

Un singur arbore. Un arbore cu un DBH de 30 cm are aria bazală:

(π/4) × 30² = 706,86 cm² = 0,0707 m²

Mai mulți arbori. O parcelă mică are trei arbori, cu valori DBH de 20 cm, 25 cm și 35 cm.

Aria bazală totală a parcelei este de aproximativ 0,177 m². Dacă parcela acoperă 0,05 hectare, aria bazală a arboretului pe hectar este 0,1767 ÷ 0,05 ≈ 3,53 m²/ha.

Utilizarea acestui calculator

1. Introduceți DBH-ul, în centimetri, pentru primul arbore. Folosiți „Adăugați arbore” pentru a adăuga câte un rând pentru fiecare arbore suplimentar.
2. Calculatorul acceptă valori mai mari decât 0 și de până la 1.000 cm.
3. Aria bazală totală a tuturor arborilor apare sub listă, în metri pătrați, rotunjită la patru zecimale. O diagramă cu bare de sub total arată separat aria bazală a fiecărui arbore.
4. Folosiți „Copiați rezultatul” pentru a copia totalul într-o foaie de calcul sau într-un raport.
5. Pentru a obține aria bazală pe hectar dintr-o parcelă de probă, împărțiți totalul la suprafața parcelei în hectare.

Note privind măsurarea

Formula presupune un trunchi perfect circular. Trunchiurile reale sunt adesea ușor ovale, mai ales la speciile cu rădăcini tabulare sau afectate de furtuni. Pentru un trunchi neregulat, măsurați diametrul de două ori, în direcții perpendiculare, și calculați media celor două valori.

Deoarece formula ridică diametrul la pătrat, micile erori de măsurare se amplifică în rezultat. Dacă un arbore de 30 cm este citit ca având 32 cm, o eroare de numai 2 cm îi mărește aria bazală calculată cu aproximativ 14 procente. O bandă dendrometrică înfășurată în jurul trunchiului este în general mai precisă decât un șubler pentru măsurătorile de teren.

Dimensiunea arborelui influențează mult aria bazală. Un puiet de 5 cm are o arie bazală de aproximativ 0,002 m², în timp ce un arbore de 50 cm are aproximativ 0,196 m², adică exact de 100 ori mai mult. Un singur arbore de pădure matură, cu un DBH de 150 cm, are o arie bazală de aproximativ 1,77 m², egală cu cea a 900 arbori cu DBH de 5 cm. Din acest motiv, multe inventare forestiere stabilesc un DBH minim, adesea de aproximativ 10 cm, și exclud puieții mai mici, care contribuie puțin la total.

De ce măsoară silvicultorii aria bazală

Aria bazală sprijină mai multe activități practice de gestionare a pădurilor.

• Compararea densității arboretelor. Aceasta le permite silvicultorilor să compare arborete de vârste și specii diferite pe aceeași scară, deoarece reflectă spațiul ocupat efectiv de trunchiurile arborilor.
• Estimarea volumului. Aria bazală este strâns corelată cu volumul de lemn dintr-un arboret, astfel că reprezintă o intrare frecventă în formulele pentru volumul de lemn.
• Planificarea răriturilor. Silvicultorii răresc adesea un arboret atunci când aria bazală depășește o valoare-țintă, pentru a reduce concurența pentru lumină și apă între arborii rămași.
• Urmărirea creșterii. Aria bazală măsurată în două momente arată cât de repede crește un arboret sau în ce măsură un factor perturbator, precum o furtună ori un atac de gândaci, l-a redus.

Valorile-țintă obișnuite ale ariei bazale variază în funcție de tipul pădurii. O plantație de pini cultivată pentru lemn este adesea gestionată între 18 și 25 m²/ha. O pădure matură de foioase poate susține între 25 și 35 m²/ha, iar pădurile virgine pot depăși 40 m²/ha.

Aria bazală în comparație cu alte măsuri ale densității

Aria bazală nu ține cont de numărul de arbori care formează acea suprafață. Un arboret cu 200 de arbori mari și unul cu 800 de arbori mici pot avea aceeași arie bazală, dar o structură foarte diferită. Indicele densității arboretului (SDI) corectează acest lucru combinând numărul arborilor cu dimensiunea medie a acestora. Silvicultorii folosesc și densitatea relativă, care compară aria bazală a unui arboret cu valoarea maximă pe care un anumit sit o poate susține de obicei, pentru a evalua cât de aproape este arboretul de momentul în care necesită rărituri.

Istoric

Practica măsurării ariei bazale s-a dezvoltat în silvicultura germană în anii 1700 și 1800, pe măsură ce silvicultorii au trecut de la estimarea vizuală a lemnului la măsurarea sistematică. Înălțimea de măsurare de 1,3 metri a devenit un standard în școlile europene de silvicultură până la mijlocul anilor 1800 și s-a răspândit ulterior în America de Nord. În 1948, silvicultorul austriac Walter Bitterlich a introdus eșantionarea prin numărarea unghiurilor, o tehnică ce estimează aria bazală a unui arboret pe hectar prin numărarea arborilor cu ajutorul unui simplu dispozitiv de vizare, fără măsurarea directă a fiecărui trunchi.

Întrebări frecvente

Ce este aria bazală în silvicultură? Aria bazală este aria secțiunii transversale a trunchiului unui arbore la înălțimea pieptului, la 1,3 metri deasupra solului. Pentru un arboret, aceasta este suma ariei bazale a fiecărui arbore, raportată de obicei pe hectar sau pe acru.

Care este formula ariei bazale? Aria bazală este egală cu (π/4) înmulțit cu pătratul diametrului la înălțimea pieptului. Cu DBH-ul exprimat în centimetri, rezultatul este în centimetri pătrați; împărțiți la 10.000 pentru conversia în metri pătrați.

De ce se folosește aria bazală în locul numărării arborilor? Numărul arborilor nu ține cont de dimensiune. Un arboret cu mulți puieți mici poate avea mai puțin lemn și o concurență mai redusă decât un arboret cu câțiva arbori mari, chiar dacă are mai mulți arbori. Aria bazală reflectă dimensiunea reală a trunchiurilor, fiind o măsură mai bună a densității și a lemnului pe picior.

Cum se măsoară DBH-ul? Înfășurați o bandă dendrometrică în jurul trunchiului la 1,3 metri deasupra solului, măsurând din partea din amonte pe o pantă. Banda dendrometrică indică direct diametrul pornind de la circumferința trunchiului.

Cum obțin aria bazală pe hectar dintr-o parcelă mică? Împărțiți aria bazală totală a parcelei la suprafața parcelei în hectare. O parcelă de 0,04 hectare cu o arie bazală totală de 1,2 m² oferă 1,2 ÷ 0,04 = 30 m²/ha.

Poate aria bazală estima volumul de lemn? Aria bazală este o intrare frecventă în ecuațiile volumului, de obicei combinată cu înălțimea arborelui și un coeficient de formă specific speciei. Ea nu oferă singură volumul, dar este puternic corelată cu acesta.

Referințe

• Serviciul Forestier al USDA, programul de inventariere și analiză forestieră (FIA): https://www.fia.fs.fed.us/
• Kershaw, J.A., Ducey, M.J., Beers, T.W. și Husch, B. (2016). Forest Mensuration (ediția a 5-a). Wiley-Blackwell.
• Avery, T.E. și Burkhart, H.E. (2015). Forest Measurements (ediția a 5-a). Waveland Press.
• Bitterlich, W. (1984). The Relascope Idea: Relative Measurements in Forestry. Commonwealth Agricultural Bureaux.