什麼是胸高斷面積？
胸高斷面積是指在胸高（離地 4.5 英尺／1.37 公尺）處量測樹幹橫切面的面積，以平方英尺表示。林業人員用它來衡量林木密度與林分蓄積、規劃疏伐作業，並推估木材材積。在這個標準高度量測到的直徑，就稱為胸高直徑，英文縮寫為 DBH（Diameter at Breast Height）。
計算機怎麼用
輸入樹木的胸高直徑（DBH，單位英寸），計算機會回傳單株樹木的斷面積（平方英尺）。若你想得到整片林分或樣區的合計值，只要再輸入樹木株數，工具就會把單株數值乘上株數，算出總斷面積。
公式說明
胸高斷面積其實就是圓面積，公式為 \(A = \frac{\pi}{4} \times d^2\)。當直徑以英寸為單位，而我們希望結果以平方英尺呈現時，可以把單位換算巧妙地併入一個常數：
$$A\ (\text{ft}^2) = \frac{\pi}{4} \times \text{DBH}^2 \div 144 = 0.005454 \times \text{DBH}^2$$因此，你唯一需要輸入的就是以英寸計的 DBH。
實例演算
以一棵 DBH 為 12 英寸的樹為例：
$$0.005454 \times 12^2 = 0.005454 \times 144 = 0.7854 \text{ 平方英尺}$$若林分中有 50 棵這樣的樹，總斷面積便為 \(0.7854 \times 50 = 39.27\) 平方英尺。
基於胸徑的材積量參考表
材積量（BA）是在胸高處（距離地面4.5呎）測量的樹幹截面積。在美國林業中，根據胸高直徑（DBH，以英吋為單位）計算，使用常數0.005454，將平方英吋的π/4轉換為平方呎：
$$\text{BA}_{\text{tree}} = 0.005454 \times \text{DBH}^{2}$$
例如，一棵10英吋的樹具有 \(0.005454 \times 10^{2} = \) 0.5454 平方呎的材積量。下表列出常見的胸高直徑值及其單株材積量。
| 胸高直徑（英吋） | 單株材積量（平方呎） |
|---|---|
| 2 | 0.0218 |
| 4 | 0.0873 |
| 6 | 0.1963 |
| 8 | 0.3491 |
| 10 | 0.5454 |
| 12 | 0.7854 |
| 14 | 1.0690 |
| 16 | 1.3962 |
| 18 | 1.7671 |
| 20 | 2.1816 |
| 24 | 3.1415 |
| 30 | 4.9086 |
解釋您的材積量結果
雖然單株材積量是單一樹幹的截面積，但更有用的經營管理指標是每英畝材積量——一英畝上所有樹幹材積量的總和，以每英畝平方呎（平方呎/英畝）表示。它是林分密度（立木度）的直接測量指標，在林業立木度指南中廣泛使用，用以判斷林分是否疏伐、適度還是過密。
對於受管理的用材林，已發表的典型範圍通常在間伐後和輪伐期時介於約60至120平方呎/英畝之間，雖然目標水準因樹種、地位級別和經營目標而異：
- 低於約60平方呎/英畝：通常被認為是疏伐的——生長空間未被充分利用，所以個別樹木生長迅速，但每英畝的總木材產量低於潛力。
- 約60–100平方呎/英畝：許多鋸材目標的常見經營範圍，在個別樹木生長與林分級木材蓄積量之間取得平衡。
- 高於約120平方呎/英畝：通常表示過密林分，其中競爭會減緩直徑生長，並增加蟲害、病害和死亡的易感性——這是進行疏伐處理的典型觸發點。
許多特定於地區和樹種的立木度指南（例如基於Reineke林分密度指數和美國農業部林務局公布的立木度圖表的指南）設定了明確的疏伐閾值。一般來說，疏伐至約60–80平方呎/英畝的殘留材積量是一種常見的處方，可以緩解競爭，同時保持林地的生產力。請務必查詢適用於您的林型的立木度指南，並諮詢專業林務員以獲得特定地點的處方；這是一般教育資訊，不是經營處方。
跨林分情景的材積量
下面的情景顯示胸高直徑和樹木數量如何結合產生總林分材積量。對於混合林分，針對每個徑級計算單株材積量並求和。所有數值均使用 \(0.005454 \times \text{DBH}^{2}\)。
| 情景 | 胸高直徑（英吋） | 樹木數 | 單株材積量（平方呎） | 總材積量（平方呎） |
|---|---|---|---|---|
| 年輕均勻林分 | 10 | 100 | 0.5454 | 54.54 |
| 成熟鋸材林 | 16 | 50 | 1.3962 | 69.81 |
| 大型遺留樹木 | 24 | 40 | 3.1415 | 125.66 |
| 混合林分（12吋×30） | 12 | 30 | 0.7854 | 23.56 |
| 混合林分（16吋×20） | 16 | 20 | 1.3962 | 27.92 |
| 混合林分（20吋×10） | 20 | 10 | 2.1816 | 21.82 |
| 混合林分總計 | — | 60 | — | 73.30 |
混合林分對三個徑級求和（23.56 + 27.92 + 21.82 = 73.30平方呎）。如果這些總計代表在一英畝上清點的樹木，大型遺留樹木和高密度情景接近或超過上文所述的約120平方呎/英畝過密閾值，而年輕均勻林分的54.54平方呎/英畝將被認為是疏伐的。
常見問題
為什麼是 0.005454？這個常數結合了圓面積係數 \(\frac{\pi}{4}\)（約 0.7854）與英寸²轉平方英尺的換算（÷144），也就是 \(0.7854 \div 144 \approx 0.005454\)。
這裡的 DBH 一定要用英寸嗎？是的。這是美制／英制版本，DBH 須以英寸輸入，結果以平方英尺呈現。若採用公制，斷面積通常以 \(g = \frac{\pi}{4} \times \left(\frac{\text{DBH}}{100}\right)^2\) 計算，DBH 以公分為單位，結果單位為平方公尺。台灣林業多採公制，使用時請留意單位換算。
總斷面積能告訴我什麼？每英畝斷面積是評估林分蓄積的關鍵指標：數值越高代表林分越密，可作為疏伐與採伐決策的依據。
