生物多樣性如何量化？要多多元、平等和包容才合理？誰說了算？
上一篇《AI有比生物多樣性厲害嗎？》上架之後，我陸續收到朋友們的訊息，像這種絕對政治正確的議題，肯定是100%一片叫好。沒有人會反對生物多樣性，不過當虎頭蜂在你家築巢時，你肯定拿起電話就打119。
綠色工作者很習慣把事情做過頭，例如其中很多人會把生物多樣性當成神學，延伸到對人的多樣性（也就是DEI）的尊重與包容，還得計算分數，這非常危險。我希望接下來開始討論生物多樣性的量化指標時，除了腦中浮現出你從來沒去過的熱帶雨林豐富多樣的野生動物之外，你能理解目前人類只是試圖用科學處理生物多樣性的議題，指數只是表達方式之一，跟之後要談的生物多樣性的定價方式也沒有綁定關係。科學是有限的，因此不需批評生物多樣性偽善，也不需要覺得談生物多樣性就道德高尚。
生態系多樣性的量化方式
暖身回顧，生物多樣性有三種，分別是生態系多樣性：森林、河流、珊瑚礁都要有；物種多樣性：從老虎到蜻蜓都不能少；基因多樣性：就像我們人類有高矮胖瘦，物種內部也要多樣，這樣才有抵抗力。接著我們用指標來量化，看看如何量得清楚。
方式一：生態系類型數(Number of Ecosystem Types)
「在一塊土地上，有多少種生態系？」類型數越多，代表生態功能與保育價值越高。
生態系由生物群落和非生物環境（氣候、土壤、水文）組合而成，類型越多，代表地形、氣候與功能越多元，能撐起更多物種與服務。舉例：森林、濕地、草原、珊瑚礁等都算不同類型。以濕地來說，還能再細分成沼澤、泥炭地、紅樹林等，提供蓄水、防洪、淨水與重要棲地等服務。
方式二：景觀異質性指數(Landscape Heterogeneity Index)
同樣的面積，排列組合不一樣，生態影響也會差很多。景觀異質性用來量土地利用/覆蓋的多樣性與複雜度：例如土地覆蓋的Shannon/Simpson多樣性、拼接/聚集度(Contagion/Clumpiness)、邊界密度、塊斑密度與面積分布、連通度等。它能回答森林、農地、濕地、都市區等怎麼分布、佔比多少、彼此連不連得起來。那我們怎麼算呢？常用遙測影像＋GIS分析（如FRAGSTATS、R的套件），把整體格局數字化。
物種多樣性的量化方式
物種多樣性量化則有四種方式：
方式一：物種豐度(Species Richness)
只看「有幾種」，不看「各有多少」。例如：森林調查記錄到25種鳥＋10種哺乳＋5種爬蟲＝物種豐度40。都市公園物種豐度若只有8，就明顯低於森林的40。這種方式快速、好比較，但不告訴你分布平不平均。
方式二：香農指數(Shannon Index)
進一步考慮平均的問題，把物種數與比例一起考量，越平均、越多樣，指數越高。例如：森林A有5種鳥，各約20%；森林B也有5種，但1種佔80%，這時森林B的指數較高。這種方式拿來比不同地區和社群的綜合多樣性很實用。
方式三：辛普森指數(Simpson Index)
任選兩個個體，抽到同一物種的機率，抽到的機率越低，代表多樣性越高。例如：森林A有10種鳥、各10隻；森林B也有10種鳥，其中1種佔90%，這時森林A的指數較高。這種方式對「優勢物種」特別敏感，常與香農指數搭配看全貌。
方式四：均勻度(Evenness)
觀察物種的分配平不平均，0～1之間，越接近1越平均。例如：森林A有10種樹，各10%，均勻度接近1；森林B也有10種樹，其中1種佔80%，其餘9種共20%，均勻度約0.3。補強「只看有幾種」的不足；高豐度但低均勻不等於高多樣。
基因多樣性的量化方式
基因多樣性量化則有三種方式：
方式一：等位基因豐富度(Allelic Richness)
同一基因位點有多少種等位基因，意思是同一個「位置」可能有不同「版本」，像花色基因有紅花、白花、黃花等。例如：某群體的花色基因有4種等位基因，代表該位點的等位基因豐富度為4。兩族群若平均豐富度分別為4和3，則前者的遺傳多樣性較高。等位基因多代表演化與適應的彈性大。小族群或瀕危物種常出現下降，意味基因多樣性流失。
方式二：異質性指數(Heterozygosity)
群體中「帶兩個不同等位基因」（雜合子）的比例，可分為觀察(Ho)與期望(He)。例如：100隻個體中有40隻是Aa代表Ho=0.40；若理論預期50%雜合代表He=0.50。異質性高代表基因多樣、抗壓與適應力強；異質性低可能暗示近親繁殖或瓶頸效應，是族群健康的警訊。
方式三：分子標記分析(Molecular Marker Analysis)
常見Microsatellite(SSR)工具為基因組短重複序列，常用於族群結構、親緣鑑定；SNP（單核苷酸多型性）工具則用於單一鹼基的差異，例如分辨基因層級變異，支援大尺度族群與性狀研究。例如：研究瀕危石虎時，用SSR比對不同地區族群，判斷是否仍有基因交流。區分稻米品系時，用SNP挑出抗病或耐旱的育種素材。把「看得見的型態差異」升級為「看得見的基因證據」，是保育與育種的基本功。
綜合生物多樣性指標的量化方式
為了快速看到全球或區域的趨勢，科學界也有「一眼看懂」的綜合指標：
方式一：全球生物多樣性指數(Living Planet Index, LPI)
由WWF和ZSL合作，長期追蹤全球涵蓋5,495種、近3.5萬個脊椎動物族群的數量變化，成為一個指數。發現1970到2020年間，全球脊椎動物族群數量平均下降約73%，凸顯棲地破壞、過度捕撈、氣候變遷等壓力。該指數像是地球的健康儀表板，作為政策溝通、檢視SDGs進度之用。
方式二：生物完整性指數(Index of Biotic Integrity, IBI)
把魚類組成、底棲無脊椎、多樣性、植被、水質參數等整合成一個分數，評估淡水生態系健康。例如：美國伊利諾州的河川治理就用IBI追蹤成效。臺灣也以本土魚種與底棲生物建置IBI，診斷河川是否退化。比單看水質指標更全面，能支援流域治理、污染管理與復育績效評估。
方式三：生物信用額度(Biodiversity Credits)
類似碳權的市場機制，把保育變成可投資、可擴散的行動。同時也要看緊額度真實性、避免漂綠、利益如何公平分配，以及長期維護及監測能否跟上，請見之前文章《碳權醜聞頻傳，還要推生物信用額度？》說明。
還有許多新型量化方法，例如環境DNA(eDNA)，從水、土壤中擷取DNA殘留，快速辨識出曾經出現的物種；聲景監測(Soundscape Analysis)可以分析生態音頻資料例如鳥鳴或昆蟲聲，判斷物種活動狀況；AI與遙測影像來辨識土地覆蓋類型、分析棲地分布與變遷趨勢，未來應該會百家爭鳴！
本文轉載自《綠學院》。原文請<點此>