Dấu hiệu sinh học là những thể hiện của sự phản ứng sinh học của sinh vật đối với tác động lý hoá học của chất ô nhiễm trong môi tr−ờng ô nhiễm. Dấu hiệu sinh học có 2 loại chính: dấu hiệu sinh lý-sinh hoá và dấu hiệu sinh thái.
+ Dấu hiệu sinh lý-sinh hoá : là dấu hiệu dễ nhận và có giá trị nhất là các chỉ số liên quan tới khả năng sống sót, sự sinh tr−ởng của cá thể (chỉ số ăn mồi, tiêu hoá, hô hấp), sự sinh sản của quần thể (sinh tr−ởng, tỷ lệ sống của ấu trùng).
+ Dấu hiệu sinh thái: thể hiện sự biến đổi của cấu trúc quần thể hoặc quần xã d−ới tác động của chất ô nhiễm. Có nhiều chỉ số đ−ợc dùng để đánh giá sự biến đổi này:
- Chỉ số thiếu hụt số loài: đ−ợc xác định trong tr−ờng hợp có số liệu khảo sát định kỳ về thành phần loài có trong một khu sinh c−.
- Chỉ số đa dạng sinh học: là chỉ số mang tính chất tổng hợp số l−ợng loài và số cá thể vào một giá trị chung, để đơn giản hoá sự phức tạp của cấu trúc quần xã sinh vật.
- Chỉ số loài −u thế: cũng là một chỉ số có ý nghĩa để đánh giá mức độ ô nhiễm. Các kết quả cho thấy khi mức độ ô nhiễm nặng, một số loài phát triển −u thế về số l−ợng, th−ờng là các loài kích th−ớc nhỏ.
• Các chỉ số sinh học
- Chỉ số đa dạng : các chỉ số đa dạng Shannon & Weaver (H'), Margaleft (D), s s Chỉ số H' = Σ ni/n ln ni/n ; (2.19) i=1 S - 1 (2.20) Chỉ số D = ln N ;
N : Số l−ợng cá thể trong quần thể hoặc quần xã; n : Số l−ợng cá thể trong mẫu vật thu đ−ợc;
ni : Số l−ợng cá thể của loài chỉ thị i trong mẫu vật; S : Số l−ợng loài trong mẫu vật hoặc quần thể.
- Chỉ số t−ơng đồng của Jaccar-Sorenxen (K) đ−ợc tính toán theo công thức : K = 2c/(a+b), (2.21) K = 2c/(a+b), (2.21) Bảng 2.13 : Xếp hạng chất l−ợng n−ớc theo chỉ số đa dạng Chỉ số đa dạng Chất l−ợng n−ớc < 1 Rất ô nhiễm 1 - 2 Ô nhiễm > 2 - 3 Hơi ô nhiễm > 3 - 4,5 Sạch > 4,5 Rất sạch