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生物多样性是指在一定时间和一定地区所有生物（动物、植物、微生物）物种及其遗传变异和生态系统的复杂性总称。生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性。
物种多样性是指动物、植物和微生物种类的丰富性，它们是人类生存和发展的基础，它是生物多样性的简单度量，只计算给定地区的不同物种数量。在数学公式里用S代表。
物种多样性包括两个方面：一方面是指一定区域内物种的丰富程度，可称为区域物种多样性；另一方面是指生态学方面的物种分布的均匀程度，可称为生态的多样性或群落多样性。物种多样性是衡量一定地区生物资源丰富程度的一个客观指标。
物种多样性指数是指生物群落中种类与个体数的比值，其常用的测度方法通常有3种：物种丰富度指数、优势度指数和信息指数（香农-维纳指数）物种多样性指数分析在比较不同群落的物种多样性时，可依照研究者的不同需要采用不同指数。物种多样性指数是分析群落物种多样性特征的简单方法。
在微生物多样性分析的报告中主要包括五个部分：
Alpha多样性分析、Beta多样性分析、物种组成分析、进化关系分析、相关性分析，其中
Alpha多样性分析是生态学中生物多样性的一个重要的组成部分，也是比较基础的一部分.