Chỉ số tính đa dạng sinh học là nội dung quan trọng trong nghiên cứu sinh thái học quần xã, nó không những chỉ thể hiện đặc tính cấu trúc của bản thân quần xã mà còn là một tham số quan trọng được sử dụng để đánh giá tác động môi trường. Chỉ số tính đa dạng càng cao nói lên cấu trúc quần xã càng phức tạp thì tính ổn định của môi trường càng tốt, khả năng chống lại sức ép của môi trường càng
mạnh mẽ. Chỉ số tính đa dạng sinh học chỉ tần số xuất hiện số lượng cá thể các loài sinh vật ở một vùng nào đó chủ yếu có quan hệ với số lượng mà đặc điểm tính đa dạng sinh vật phải có quan hệ với sự biến đổi số lượng và thành phần loài của sinh vật. Tóm lại tính đa dạng sinh vật là đặc tính không thể thiếu của hệ sinh thái, mối quan hệ giữa các sinh vật trong hệ sinh thái, sự tuần hoàn vật chất giữa sinh vật và phi sinh vật, sự chuyển hóa năng lượng, truyền thông tin có quan hệ dựa vào nhau hoặc hạn chế nhau, khi một loài nào đó trong hệ sinh thái bị mất đi sẽ dẫn đến mất cân bằng trong hệ sinh thái, thậm chí phá vỡ hoàn toàn hệ thống.
* Chỉ số Margalef
Kết quả tính toán chỉ số Margalef (D) như sau:
Bảng 19. Chỉ số đa dạng Margalef (D) của ĐVN tại các điểm khảo sát
Mẫu M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7
Chỉ số D 1,99 1,92 2,21 1,45 1,88 2,22 2,16
Dựa trên kết quả tính toán chỉ số Margalef (D) ở bảng 19 và mối tương quan so sánh giữa chỉ số D và mức độ ô nhiễm (bảng 8) thì chất lượng nước ở các điểm khảo sát M1, M2, M4, M5 đang ở mức ô nhiễm nặng, các điểm còn lại M3, M6, M7 đang ở mức ô nhiễm vừa. Không có điểm nghiên cứu nào ở mức không ô nhiễm.
* Chỉ số Shannon - Weiner
Dựa vào kết quả thành phần, mật độ và sinh khối sinh vật nổi thu được, có thể đánh giá chất lượng môi trường nước thông qua chỉ số Margalef (D) hoặc chỉ số Shannon – Weiner (H’). Trong đó chỉ số Shannon – Weiner (H’) được sử dụng phổ biến hơn do có độ chính xác cao hơn, vì trong công thức Margalef chỉ đề cập đến tổng số lượng cá thể của mẫu (N) và tổng số lượng loài (S) còn công thức Shannon – Weiner cần biết rõ số liệu về số lượng cá thể của từng loài (Ni).
Khi áp dụng độ đa dạng loài để đánh giá mức độ ô nhiễm của thủy vực, chỉ số D được Staub chia ra thành 4 cấp độ ô nhiễm, trong khi chỉ số H’ chỉ được Wilhm và Dorris phân làm 3 mức độ (bảng 7 và bảng 8).
Bảng 20. Chỉ số đa dạng Shannon - Weiner (H’) của ĐVN tại các điểm khảo sát
Mẫu M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7
Chỉ số H’ 0,742 1,673 0,426 0,986 0,558 0,875 0,549
Kết quả tính chỉ số Shannon – Weiner H’ (bảng 20), so sánh với mối tương quan giữa H’ và mức độ ô nhiễm (bảng 7) thì hầu hết các mẫu trong khu vực nghiên cứu đều ở mức ô nhiễm nặng, mẫu M2 ở khu vực trong sông thể hiện mức độ ô nhiễm trung bình. Không có mẫu nào ở mức không ô nhiễm.