生物指数是利用筛选的指示生物（indicator organism）或生物类群与水体质量的相关李锥，特别是考虑它们与污染物之间的关系，从而划分不同污染程度的水体。长期以来，水生态系统中生物的结构组成以及它们的种类、数量及丰度随水污染程度而变化，这一现象受到人们的极大关注。很多研究致力于使这种变化数量化，并与水体质量建立联系，从而有效地评价和监测水污染状况。

（1) Lloyd-Ghelardi均匀度指数

Lloyd-Ghelardi均匀度指数是利用水中浮游藻类来评价水域水质。计算公式为：

式中，Si一一第i个采样点的藻类种数；

S一一藻类总的种数。

评价标准（(e值）：0.2~0.3为重污带；0.3~0.4为a-中污带；0.4~0.5为β-中污带；＞0.5为寡污带。

(2) Berk生物指数

贝克（Berk) 1955年将大型底栖无脊椎动物对有机污染的耐性分为两类：A类是不耐污染的种类；B类是能耐受中等污染但非完全缺氧条件的种类，计算公式为：

式中，nA, nB—大型底栖无脊椎动物（A类、B类）的种类数。

以该方法计算生物指数，要求各监测点的环境因素力求一致，如水深、流速、底质、有无水草等。一般I值的范围为0~40，清洁水域为10~40，中等污染区为1~10，重污染区为0。

(3）Goodnight-Whitley生物指数（GBI )

Goodnight和Whitley于1961年发现颤蚓类在有机污染的水体中，其个体的数量随污染程度的加重而增加，所以，提出了用颤蚓类数量占全部底栖动物数量的百分比来指示污染状况。计算公式为：

生物指数＝（颤蚓类个体数／底栖动物总个体数）X100%

如果生物指数小于60％可认为水质良好；如果生物指数介于60%~80%，说明水体受到中度污染；如果生物指数大于80%，说明水体严重污染。

(4）连续比较指数（SCI)

根据记号测验（signtest)和轮回理论（theoryofruns）来评价河流污染的连续比较指数(SCI)。将样品混匀后倒入白色瓷盘中，根据样品的形状、颜色等特征，按顺序依次比较两种样品的异同。若二者相同，属于同一个轮，若后一个样品与前者不同，则属于新一个轮，依此类推，并用记号依次记录下来。应用此法时，各采样点的生境条件要尽量一致，取样方法和次数也要统一，以便互相比较。

计算公式为：

式中，SCI—连续比较指数；

Nr—样品中的轮（run）数；

Ns—样品个体总数；

Nt—样品类别数。SCI值与水质等级的关系为：SCI＞12，清洁；SCI介于12~8，

中污染；SCI < 8，重污染。

(5）科级生物指数（FBI)

该指数是目前美国环境保护局推荐使用的指数之一。根据样品中各科节足动物的耐污值，计算公式为：

式中，ni—第i科的个体数；

ti—第i科的耐污值；

N一各科个体总和；

F—科。

水质评价标准：FBI为0~3.75，极清洁；为3.76~4.25，很清洁；为4.26~5.00，清洁；为5.01~5.75，一般；为5.76~6.50，轻度污染；为6.51-7.25，污染；为7.26~10.00,严重污染。

科级生物指数仅需鉴定到科，比较简便、省力。但该指数系以节足动物为评价指标，只适用于山区、沙石底质的浅水河川。另外采用这种方法时用手抄网捞接的各种节足动物的总数应在100-200个之间，而且有关科的耐污值只有美国大湖地区的资料，其他地方的资料缺乏。

(6)相似性指数

相似性指数是测定两个群落组成相似程度的指数。一般认为在环境条件相近的情况下，群落种类的组成也趋于一致。通过比较一些特殊种的丰度（共同拥有种的面积相似性）或所有种的丰度（种的数量、面积相似性），可得出污染地区的污染程度及其对生物的影响程度。传统的相似性分析多应用于陆地生态系统，尤其是植物群落的相似性分析，后来推广应用在水生生态系统中。因为对水体中的生物群落采样时，经常出现种类数目不一致的情况，出现的种类类别更不尽相同，某一种类所占该点群落总个体数的比例也有千差万别，所以分析不同采样点之间群落相似性，利于不同类型群落的比较，进而反映出它们的环境差别。在水生生态系统中常用的相似性指数有：根据群落中有无各个物种来估计群落的相似性，是一种最简单的相似性指数；百分率相似性指数等。相似性系数的计算相似性系数按下式计算：

式中，S一相似性系数；

a—两个比较点位第1点位都出现的种类数；

b—两个比较点位第2点位出现的种类数；

c一两个点位样品中共同出现的种类数。

(7）生物指数（BI)

计算公式为：

式中，ni第i分类单元（属或种）的个体数：

ai—第i分类单元（属或种）的耐污值；

N一各分类单元（属或种）的个体总和；

S一种类数。

水质评价标准：BI=0~3.50，极清洁；3.51~4.50，很清洁；4.51~5.50，清洁；5.51~6.50，一般；6.51~7.50，轻度污染；7.51~8.50，污染；8.51~10.00，严重污染。

（8）硅藻污染耐受指数（PTI)

计算公式为：

式中，ni—第i个分类单元的个体数；

N一样本个体总数；

ti—第i个分类单元的耐污值。

1<PTI≤2为重污染环境；2<PTI≤3为中污染环境；PTI>3为清洁环境。

(9）硅藻群集指数（DAIpo)

计算公式为：

（10）富营养化硅藻指数（TDI )

计算公式为：

WMS (weighted mean sensitivity，加权平均敏感度）计算公式如下：

式中，aj—样品中第j种的丰度；

       Vi—第j种指示值，在1~3之间变化，3表示第j种对富营养化敏感，I表示第j种对富营养化不敏感；

       ij一第j种的污染敏感度，在1~5之间变化，1表示第j种适合生活在寡营养状态，

            5表示第j种喜好在富营养状态下生存。

（11）BMWP记分系统（BiologicalMonitoringWorkingPartyScoringSystem)BMWP记分系统以大型底栖动物为指示生物，作为生物指数，其原理是不同的水生无脊椎动物对污染物具有不同的耐受性。BMWP构建的基础是物种对有机污染（如，富营养化）的敏感性／耐受性，按照各个类群的耐受程度给予记分值。譬如，部分蜉蝣目和情翅目种类记10分，寡毛纲记1分。计算公式为：

式中，ti—第i种的BMWP分数，该指数以所有出现物种的敏感值之和代表环境的清洁。BMWP指数是基于英国地区河流的研究，不同地区需要对BMWP分值进行重新修订。