上一篇《AI有比生物多样性厉害吗？》上架之后，我陆续收到朋友们的讯息，像这种绝对政治正确的议题，肯定是100%一片叫好。没有人会反对生物多样性，不过当虎头蜂在你家筑巢时，你肯定拿起电话就打119。
绿色工作者很习惯把事情做过头，例如其中很多人会把生物多样性当成神学，延伸到对人的多样性（也就是DEI）的尊重与包容，还得计算分数，这非常危险。我希望接下来开始讨论生物多样性的量化指标时，除了脑中浮现出你从来没去过的热带雨林丰富多样的野生动物之外，你能理解目前人类只是试图用科学处理生物多样性的议题，指数只是表达方式之一，跟之后要谈的生物多样性的定价方式也没有绑定关係。科学是有限的，因此不需批评生物多样性伪善，也不需要觉得谈生物多样性就道德高尚。
生态系多样性的量化方式
暖身回顾，生物多样性有三种，分别是生态系多样性：森林、河流、珊瑚礁都要有；物种多样性：从老虎到蜻蜓都不能少；基因多样性：就像我们人类有高矮胖瘦，物种内部也要多样，这样才有抵抗力。接着我们用指标来量化，看看如何量得清楚。
方式一：生态系类型数(Number of Ecosystem Types)
「在一块土地上，有多少种生态系？」类型数越多，代表生态功能与保育价值越高。
生态系由生物群落和非生物环境（气候、土壤、水文）组合而成，类型越多，代表地形、气候与功能越多元，能撑起更多物种与服务。举例：森林、湿地、草原、珊瑚礁等都算不同类型。以湿地来说，还能再细分成沼泽、泥炭地、红树林等，提供蓄水、防洪、淨水与重要栖地等服务。
方式二：景观异质性指数(Landscape Heterogeneity Index)
同样的面积，排列组合不一样，生态影响也会差很多。景观异质性用来量土地利用/复盖的多样性与複杂度：例如土地复盖的Shannon/Simpson多样性、拼接/聚集度(Contagion/Clumpiness)、边界密度、块斑密度与面积分布、连通度等。它能回答森林、农地、湿地、都市区等怎麽分布、佔比多少、彼此连不连得起来。那我们怎麽算呢？常用遥测影像＋GIS分析（如FRAGSTATS、R的套件），把整体格局数字化。
物种多样性的量化方式
物种多样性量化则有四种方式：
方式一：物种丰度(Species Richness)
只看「有几种」，不看「各有多少」。例如：森林调查记录到25种鸟＋10种哺乳＋5种爬虫＝物种丰度40。都市公园物种丰度若只有8，就明显低于森林的40。这种方式快速、好比较，但不告诉你分布平不平均。
方式二：香农指数(Shannon Index)
进一步考虑平均的问题，把物种数与比例一起考量，越平均、越多样，指数越高。例如：森林A有5种鸟，各约20%；森林B也有5种，但1种佔80%，这时森林A的指数较高。这种方式拿来比不同地区和社群的综合多样性很实用。
方式三：辛普森指数(Simpson Index)
任选两个个体，抽到同一物种的机率，抽到的机率越低，代表多样性越高。例如：森林A有10种鸟、各10隻；森林B也有10种鸟，其中1种佔90%，这时森林A的指数较高。这种方式对「优势物种」特别敏感，常与香农指数搭配看全貌。
方式四：均匀度(Evenness)
观察物种的分配平不平均，0～1之间，越接近1越平均。例如：森林A有10种树，各10%，均匀度接近1；森林B也有10种树，其中1种佔80%，其馀9种共20%，均匀度约0.3。补强「只看有几种」的不足；高丰度但低均匀不等于高多样。
基因多样性的量化方式
基因多样性量化则有三种方式：
方式一：等位基因丰富度(Allelic Richness)
同一基因位点有多少种等位基因，意思是同一个「位置」可能有不同「版本」，像花色基因有红花、白花、黄花等。例如：某群体的花色基因有4种等位基因，代表该位点的等位基因丰富度为4。两族群若平均丰富度分别为4和3，则前者的遗传多样性较高。等位基因多代表演化与适应的弹性大。小族群或濒危物种常出现下降，意味基因多样性流失。
方式二：异质性指数(Heterozygosity)
群体中「带两个不同等位基因」（杂合子）的比例，可分为观察(Ho)与期望(He)。例如：100隻个体中有40隻是Aa代表Ho=0.40；若理论预期50%杂合代表He=0.50。异质性高代表基因多样、抗压与适应力强；异质性低可能暗示近亲繁殖或瓶颈效应，是族群健康的警讯。
方式三：分子标记分析(Molecular Marker Analysis)
常见Microsatellite(SSR)工具为基因组短重複序列，常用于族群结构、亲缘鑑定；SNP（单核苷酸多型性）工具则用于单一硷基的差异，例如分辨基因层级变异，支援大尺度族群与性状研究。例如：研究濒危石虎时，用SSR比对不同地区族群，判断是否仍有基因交流。区分稻米品系时，用SNP挑出抗病或耐旱的育种素材。把「看得见的型态差异」升级为「看得见的基因证据」，是保育与育种的基本功。
综合生物多样性指标的量化方式
为了快速看到全球或区域的趋势，科学界也有「一眼看懂」的综合指标：
方式一：全球生物多样性指数(Living Planet Index, LPI)
由WWF和ZSL合作，长期追踪全球涵盖5,495种、近3.5万个嵴椎动物族群的数量变化，成为一个指数。发现1970到2020年间，全球嵴椎动物族群数量平均下降约73%，凸显栖地破坏、过度捕捞、气候变迁等压力。该指数像是地球的健康仪表板，作为政策沟通、检视SDGs进度之用。
方式二：生物完整性指数(Index of Biotic Integrity, IBI)
把鱼类组成、底栖无嵴椎、多样性、植被、水质参数等整合成一个分数，评估淡水生态系健康。例如：美国伊利诺州的河川治理就用IBI追踪成效。臺湾也以本土鱼种与底栖生物建置IBI，诊断河川是否退化。比单看水质指标更全面，能支援流域治理、汙染管理与復育绩效评估。
方式三：生物信用额度(Biodiversity Credits)
类似碳权的市场机制，把保育变成可投资、可扩散的行动。同时也要看紧额度真实性、避免漂绿、利益如何公平分配，以及长期维护及监测能否跟上，请见之前文章《碳权丑闻频传，还要推生物信用额度？》说明。
还有许多新型量化方法，例如环境DNA(eDNA)，从水、土壤中撷取DNA残留，快速辨识出曾经出现的物种；声景监测(Soundscape Analysis)可以分析生态音频资料例如鸟鸣或昆虫声，判断物种活动状况；AI与遥测影像来辨识土地复盖类型、分析栖地分布与变迁趋势，未来应该会百家争鸣！