Indikator biologis pencemaran sungai harus memenuhi kriteria sebagai berikut :
1) Mudah diidentifikasi
2) Mudah dijadikan sampel, artinya tidak perlu bantuan operator khusus, maupun peralatan yang mahal dan dapat dilakukan secara kuantitatif.
3) Mempunyai distribusi yang kosmopolit.
4) Kelimpahan suatu spesies dapat digunakan untuk menganalisa indeks keanekaragaman.
5) Mempunyai arti ekonomi sebagai sumber penghasilan (seperti ikan), atau hama/organisme penggangu (contoh : algae)
6) Mudah menghimpun/menimbun bahan pencemar.
7) Mudah dibudidayakan di laboratorium.
8) Mempunyai keragaman jenis yang sedikit.
Yang perlu diperhatikan dalam memilih indikator biologi adalah tiap spesies mempunyai respon terhadap pencemaran yang spesifik. Ikan sulit digunakan sebagai indikator populasi. Lebih mudah menggunakan spesies air lain yang tidak lincah geraknya. Parameter biologis yang biasa diukur dalam pengamatan kualitas air untuk budidaya perairan adalah plankton, nekton, neuston, perifiton dan bentos karena masing-masing memiliki karakteristik yang khas.
1) Plankton
Plankton berasal dari bahasa Yunani ‘planktos’ yang berarti mengembara atau berkeliaran. Kemudian plankton didefinisikan sebagai kumpulan organisme (umumnya berukuran mikro), yang diwakili oleh hampir semua kelompok dunia tumbuhan maupun hewan, baik sebagai produser primer, herbivore, karnivor, maupun sebagai transformer (seperti jamur dan bakteri). Cara hidup organisme ini dapat sebagai saprophyte ataupun parasit.
Kelompok ini hidup dalam air terapung secara pasif, sehingga dapat hanyut. Walaupun ada yang dapat bergerak dengan organ dan mekanisme tertentu, pergerakannya relative lemah. Margalef (1955) dan Dussart (1965) dalam Subandiyo (1992) membuat penggolongan atau klasifikasi plankton berdasarkan atas perbedaan ukurannya, seperti pada Tabel 11.
2) Benthos
Benthos adalah organisme yang menempel atau istirahat pada dasar atau yang hidup pada sedimen dasar perairan. Bentos dapat dibedakan menjadi zoobentos (hewan) dan fitobentos(tumbuhan). Hewan bentos hidup relatif menetap, sehingga baik digunakan sebagai petunjuk kualitas lingkungan, karena selalu kontak dengan limbah yang masuk ke habitatnya. Kelompok hewan tersebut dapat lebih mencerminkan adanya perubahan faktor-faktor lingkungan dari waktu ke waktu, karena hewan bentos terus menerus terdedah oleh air yang kualitasnya berubah-ubah.
Diantara hewan bentos yang relatif mudah diidentifikasi dan peka terhadap perubahan lingkungan perairan adalah jenis-jenis yang termasuk dalam kelompok invertebrata makro. Kelompok ini lebih dikenal dengan makrozoobentos.
3) Nekton
Nekton adalah kelompok organisme yang tinggal di dalam kolom air (water column) baik di perairan tawar maupun laut. Kata “nekton” diberikan oleh Ernst Haeckel tahun 1890 yang berasal dari kata Yunani (Greek) yang artinya berenang (the swimming) yang meliputi (biofluidynamics, biomechanics, functional morphology of fluid locomotion, locomotor physiology). Ilmunya disebut Nektology dan orangnya disebut sebagai nektologis.
4) Neuston
Neuston adalah istilah untuk organisme yang mengapung di atas air (epineuston) atau tinggal tepat di bawah permukaan (hyponeuston). Neuston terkadang hanya mengandalkan tegangan permukaan air untuk mempertahankan posisinya mengapung di atas permukaan air. Neustons terdiri dari beberapa spesies ikan yang senang hidup di atas permukaan air seperti ikan terbang. Contoh lain neuston adalah, kumbang, protozoa, bakteri dan laba-laba.
Gambar. Neuston Serangga Air