Sinh vật chỉ thị là những sinh vật mẫn cảm với điều kiện sinh lý, sinh hóa, nghĩa là chúng hiện diện hoặc thay đổi hình thái sinh lý, tập tính, số lƣợng cá thể do môi trƣờng bị ô nhiễm hay môi trƣờng bị xáo trộn. Sinh vật chỉ thị có các loại: sinh vật cảm ứng, sinh vật tích tụ [15].
- Sinh vật cảm ứng: là những sinh vật chỉ thị có thể tiếp tục hiện diện trong môi trƣờng ô nhiễm thích ứng, phù hợp với tính chất sinh vật chỉ thị, song có ít nhiều biến đổi do tác động của chất ô nhiễm nhƣ giảm tốc độ sinh trƣởng, giảm khả năng sinh sản, biến đổi tập tính,…
- Sinh vật tích tụ: có tính chất chỉ thị cho môi trƣờng thích ứng và có khả năng tích tụ một số chất ô nhiễm nào đó trong cơ thể chúng có hàm lƣợng cao hơn nhiều so với môi trƣờng bên ngoài. Bằng phƣơng pháp phân tích hóa sinh hữu cơ mô cơ thể của chúng, có thể phát hiện và đánh giá các chất ô nhiễm này dễ dàng hơn nhiều so với phƣơng pháp phân tích thủy hóa.
Tính chỉ thị môi trƣờng của sinh vật dựa trên khả năng chống chịu của sinh vật với các yếu tố vô sinh của môi trƣờng và tác động tổng hợp của chúng.
Tính chỉ thị môi trƣờng của sinh vật đƣợc thể hiện ở các bậc khác nhau: cá thể, quần thể, quần xã.
22
- Mức cá thể: chất gây ô nhiễm hủy hoại chức năng sinh lý và làm thay đổi tập tính, giảm nhịp điệu tăng trƣởng, tăng mức tử vong.
- Mức quần thể: chất gây ô nhiễm làm giảm số lƣợng và sinh vật lƣợng, giảm mức sinh sản, tăng mức tử vong, làm biến động số lƣợng không theo một chu kì nào. Do đó sinh vật không thể thích ứng đƣợc, không thể điều hòa đƣợc trạng thái tồn tại của mình.
- Mức quần xã: chất gây ô nhiễm làm thay đổi về cấu trúc và hoạt động chức năng của nó. Chỉ cần một khâu nào đó trong quần xã bị tổn thƣơng thì toàn bộ quần xã mất cân bằng, dễ dàng bị suy thoái và diệt vong. Khi đó quần xã bị hủy hoại, cả HST cũng bị hủy hoại theo, các quần thể bị diệt vong, tính đa dạng loài và đa dạng di truyền cũng giảm và biến mất.
- Khả năng tích tụ các chất của sinh vật gọi là hệ số tích tụ. Hệ số này đôi khi rất cao. Dù trong môi trƣờng hàm lƣợng chất gây hại thấp và sinh vật tích tụ ít nhƣng do hiện tƣợng khuếch đại sinh học nên hàm lƣợng tăng lên qua xích thức ăn mà các sinh vật ở bậc dinh dƣỡng cao hơn kể cả con ngƣời có thể bị ngộ độc khi sử dụng sinh vật đó làm thức ăn.