Требования, предъявляемые к биологическим индикаторам фоновых уровней загрязнения, выработаны эмпирически и в основном сводятся к следующему.
1. Широкий ареал. Виды, заселяющие узкие ареалы, менее интегративны.
2. Эвритопность. Виды, приуроченные к определенным стадиям сукцессии, не подходят для биоиндикационных исследований. С другой стороны, при работе с высокоэвритопными видами следует учитывать стадии сукцессии, на которых проводятся наблюдения. В противном случае в трактовку результатов могут вкрасться ошибки.
3. Оседлость. Высокомигрирующие виды меньше отражают экологическую обстановку в конкретном регионе.
4. Антисинантропность. Виды-индикаторы должны принадлежать к естественным сообществам и не быть связанными с человеком, в противном случае они могут быть приспособлены к антропогенным воздействиям.
5. Индикационная пластичность вида. Наиболее удобен для биоиндикации загрязнений вид, совмещающий чувствительность и толерантность. При прочих равных условиях предпочтение следует отдавать организмам с коротким жизненным циклом, накопление экотоксикантов у которых отражаетих содержание в окружающей среде в данный момент.
6. Достаточная масса пробы. Для заданной статистической значимости результатов анализов (D) необходимая величина пробы (N) определяется соотношением:
N=(S/D)2
Например, при сопоставлении загрязненности двух озер гексахлорбензолом предлагается использовать в качестве биоиндикатора оседлого хищника – щуку. Известно, что значение D = 0,3 достаточно для выявления статистически значимых различий. При средней концентрации токсиканта в гомогенатах мышечной ткани щуки, равной 10 нг/г, предварительно определенная величина S=1,5. Подстановка этих значений S и D в приведенное уравнение даст необходимый размер пробы N = 25 экз. По этой причине можно использовать только те виды, численность и биомасса которых в пределах обследуемого района достаточно высока (и невелики сильные колебания численности особей выбранного вида, что позволяет проводить исследования на протяжении ряда лет).
Простота добычи и учета и их дешевизна. Первое из этих требований может оказаться особенно важным при организации широких, охватывающих многие районы обследований. Учет таких показателей, как численность, биомасса, половозрастная структура популяции и т.д., необходим для биоиндикации состояния экосистем. Но он же бывает весьма полезен при индикации уровня загрязненности, часто коррелирующего с перечисленными показателями. Поэтому для развития биоиндикационных методов и их унификации большое значение имеет создание стандартных методик учета.
Изученность видов и внутривидовых таксонов . Легкость определения упрощает процедуру отбора и предотвращает появление неопределенностей, связанных с межвидовыми различиями метаболизма. Например, сложности в интерпретации результатов исследований могут возникнуть, если в качестве индикаторного растения будет выбрана береза. С одной стороны, ее использование представляется привлекательным и обоснованным, поскольку береза относится к числу эдификаторов лесной зоны Европейского континента. Однако на нем встречаются 34 трудноразличимых вида из рода ВеШ1а, легко скрещивающихся и дающих множество гибридных форм, отличающихся метаболизмом.
Требование изученности относится не только к морфологии, таксономии и экологии видов, но также и к их способности накапливать экотоксиканты.
Изложенные требования часто оказываются противоречивыми и трудно сочетаемыми в каком-либо одном индикаторном виде. Кроме того, конкретные условия определенного района могут воздействовать на выбранный вид, изменяя его индикационные характеристики. Например, при мониторинге загрязнения экосистем тяжелыми металлами широко используются лишайники. Они в целом отвечают требованию чувствительности и толерантности по отношению к этим экотоксикантам. Однако постоянное присутствие в воздухе даже сравнительно небольших количеств диоксида серы приводит к угнетению и последующей элиминации лишайников.
В заключение отметим, что эти требования во многом относятся и к биоиндикаторам состояния экосистем. Однако следует помнить, что ни один из видов сам по себе не может служить этой цели: для характеристики состояния необходим набор биоиндикаторов, представляющих как различные систематические группы продуцентов, так и разные уровни трофической цепи консументов, а также редуцентов. Но всем при этом число отобранных биоиндикаторов должно быть минимизировано.