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冠層覆蓋度計算器

輸入單株冠幅直徑與行距、株距,即時算出冠層覆蓋度 = 圓形冠幅投影面積 ÷ (行距 × 株距) × 100%,用於評估遮蔭、截光與地面覆蓋程度。

輸入資料

從上方俯視植株冠層的平均直徑(把冠幅視為圓形)。
m
相鄰兩行植株中心之間的距離。
m
同一行內相鄰兩株之間的距離。
m

計算結果

81.81%
4.9087
6

重點速覽:冠層覆蓋度(canopy cover,又稱樹冠覆蓋率、地表覆蓋度)是指從正上方垂直俯視時,植株冠層(枝葉)投影在地面上、遮蔽住的面積占總地面面積的比例,通常以百分比表示。它是林業、果園、茶園、農田與都市綠化中描述「植被把地面遮蓋了多少」的核心指標,直接關係到冠層能攔截多少陽光、對地表的遮蔭與保護、以及植株之間相互遮蔽與競爭的程度。冠層覆蓋度的估算原理很直觀:先把單株冠層的水平投影近似為圓形,量得冠幅(冠層的平均直徑)後,投影面積 = π × (冠幅直徑 ÷ 2)²,也就是圓面積公式;接著算出每株植物實際「分到」的地面面積,在規則的行列種植下,就是行距 × 株距(每株占一個矩形格);最後把單株冠幅投影面積除以單株占地面積再乘 100,就得到冠層覆蓋度:覆蓋度% = π(冠幅/2)² ÷ (行距 × 株距) × 100。這個比值反映的是「一株的枝葉投影,蓋住了它所占那塊地的多少比例」。當植株還小、冠幅遠小於行株距時,覆蓋度低、地面大片裸露;隨著植株長大、冠幅接近甚至超過行株距,覆蓋度升高、冠層逐漸鬱閉,相鄰植株的冠幅開始接觸與重疊。實務上覆蓋度有幾層重要意義:其一是截光與光合,覆蓋度越高,冠層能攔截越多入射光用於光合作用,通常伴隨較高的葉面積指數與生產力,但過度鬱閉後下層葉片受遮蔭、光合效率反而下降;其二是地面保護,較高覆蓋度能遮蔽地表、降低土壤水分蒸發、抑制雜草發芽、減少雨滴打擊與土壤沖蝕;其三是密度與競爭管理,果園與茶園常以覆蓋度判斷是否過密、是否需要修剪或間伐,覆蓋度接近或超過 100%(冠幅投影已鋪滿甚至超出占地)代表冠層完全鬱閉、行間通風採光變差、病害風險上升;其四是農事操作,噴藥的截留量、機械通行的空間、採收的難易都與覆蓋度相關。使用本工具時要留意幾點:把冠幅視為圓形是簡化假設,實際冠形(橢圓、不規則、行向連成籬壁式)會有偏差,籬壁式栽培宜改用冠層寬度×行長的矩形投影估算;量冠幅時取多個方向的平均較準;當單株冠幅投影面積大於占地面積時,理論比值會超過 100%,代表相鄰冠層已重疊、實際地面覆蓋度上限就是 100%,本工具會把結果夾在 0–100% 之間以符合物理意義;此外,遙測或影像分析(如無人機正射影像分類綠色像素占比)是量測實際覆蓋度的另一常用方法,可與本幾何估算互相印證。總之,冠層覆蓋度用簡單的幾何關係把冠幅與種植密度連結成一個 0–100% 的遮蓋比例,是判讀鬱閉程度、規劃密度與評估遮蔭保護的實用指標。

計算公式

冠層覆蓋度:覆蓋度% = π × (冠幅直徑 ÷ 2)² ÷ (行距 × 株距) × 100。

冠幅投影面積 = π × (冠幅直徑 ÷ 2)²;單株占地面積 = 行距 × 株距。

結果夾在 0–100%;接近 100% 代表冠層鬱閉、相鄰冠幅重疊。

$$Cover\% = \dfrac{\pi (D/2)^2}{S_{row} \times S_{plant}} \times 100$$

使用說明

  1. 量測單株冠層的平均直徑(多方向取平均),把冠幅視為圓形。
  2. 填入種植的行距與株距(每株占地面積 = 行距 × 株距)。
  3. 系統即時算出冠幅投影面積、占地面積與冠層覆蓋度(%),用於判讀鬱閉與密度。

冠層覆蓋度判讀參考

冠層覆蓋度判讀參考
覆蓋度 (%)冠層狀態說明
< 30幼齡或稀植,地面大片裸露、易雜草與蒸發
30–60中等冠層擴展中,截光與遮蔭漸增
60–85良好多數果茶園的理想工作範圍
> 85鬱閉接近封行,通風採光下降、病害風險升
本例 81.81良好冠幅2.5m、行距3×株距2m

把冠幅視為圓形是簡化;籬壁式栽培宜改用矩形投影估算。

理財情境案例

果樹冠幅算覆蓋度

某果樹單株冠幅直徑 2.5 m,種植行距 3 m、株距 2 m。

冠幅投影面積 = π×(2.5/2)² = π×1.5625 ≈ 4.9087 m²;占地面積 = 3×2 = 6 m²。

覆蓋度 = 4.9087 ÷ 6 × 100 ≈ 81.81%,屬『良好』,冠層發展理想、接近但未封行。

幼齡園地覆蓋度低

新植幼樹冠幅僅 1.2 m,行株距同為 3×2 m。

投影面積 = π×(0.6)² ≈ 1.131 m²;覆蓋度 = 1.131 ÷ 6 × 100 ≈ 18.85%。

覆蓋度低、地面大片裸露,蒸發與雜草壓力大,可覆蓋敷蓋物或間作短期作物。

常見問題

冠層覆蓋度為什麼會超過 100%?

當單株冠幅的投影面積大於它所占的地面面積(行距×株距)時,幾何比值就會超過 100%,這代表相鄰植株的冠幅已經接觸並重疊、冠層封行鬱閉。但實際上一塊地被遮蓋的比例最多就是 100%,所以本工具把結果夾在 0–100% 之間;比值遠超 100% 時,應理解為冠層已高度重疊、需考慮修剪或間伐。

把冠幅當成圓形準嗎?

這是常用的簡化。對單株、近似圓形樹冠的果樹相當合理;但若是籬壁式(連成一道綠籬)栽培,冠層是長條矩形而非獨立圓形,用圓面積會低估,宜改以『冠層寬度 × 行長』的矩形投影估算。量冠幅時取多個方向的平均、避開缺枝方向,可提高準確度。

冠層覆蓋度和葉面積指數 LAI 有何不同?

覆蓋度只看『從上方俯視地面被遮住多少比例』,是二維的遮蓋率,最大 100%;葉面積指數 LAI 看的是『單位地面上方總葉面積的層數』,會因冠層有多層葉片而大於 1、沒有 100% 上限。覆蓋度高不代表 LAI 就高(可能只有薄薄一層葉),兩者從不同角度描述冠層,常一起使用。

覆蓋度多少最理想?

視作物與目標而定。多數果園、茶園把工作覆蓋度維持在約 60–85%,能兼顧充分截光與地面遮蔭保護,又保留行間通風採光、方便操作;接近或超過 85%(封行)雖截光最多,但下層葉受遮蔭、濕度高、病害風險上升,通常需靠修剪控制。地被或水土保持則追求越高越好以減少沖蝕。

提高冠層覆蓋度有什麼好處與代價?

好處是攔截更多光行光合、遮蔽地表減少蒸發與雜草、降低雨滴沖蝕;代價是相鄰植株相互遮蔽競爭、冠內通風採光變差、濕度升高易誘發病害、下層葉光合效率下降,且農事操作空間受限。因此並非越高越好,應依作物在『充分截光』與『通風採光、病害控制』之間取平衡,透過密度規劃與修剪管理。

相關工具

參考資料

內容審核:香港計算器科學團隊。覆蓋度 = π(D/2)² ÷ (行距×株距) × 100。