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Eine der Folgen des technischen Fortschritts und der industriellen Revolution ist die Freisetzung einer großen Anzahl von Chemikalien in die Umwelt. Die Reaktion der Biota auf Verschmutzungsstress kann auf den Ebenen des Ökosystems, der Gemeinschaft, der Population, des Individuums und der Suborganismen beobachtet werden. Die in den Geweben der Organismen nachgewiesene Schadstoffmenge ist das einzige direkte Maß für den Anteil der gesamten Schadstoffzufuhr zu den Biota und gibt daher den Anteil an, der wahrscheinlich in das aquatische Ökosystem gelangt und es beeinträchtigt. Der Gesundheitszustand eines aquatischen Ökosystems kann anhand von Veränderungen in der Organisation der Biota auf Populations- oder Gemeinschaftsebene beurteilt werden. Veränderungen auf der Ebene der Populationen, die als Indikator für das Ausmaß der Verschmutzung in einem Gebiet dienen, werden als "biotische Indizes" bezeichnet, während Veränderungen auf der Ebene der Lebensgemeinschaften im Allgemeinen als "Indizes der Artenvielfalt" dargestellt werden. Veränderungen in der Struktur der Lebensgemeinschaften werden in der Regel durch einen Rückgang der Artenvielfalt ausgedrückt.
