При проведении экологического мониторинга как различные состояния одного объекта мониторинга, так и состояния различных объектов, отличающихся по определённому качественному признаку, в большинстве случаев можно перевести в количественные показатели. Под термином «показатель» принято понимать совокупность количественного выражения и качественных характеристик, которые строго определяют условия, при которых проводятся измерения.
Существует довольно разветвлённая классификация экологических показателей, выделенные по различным признакам. Примерами классификации показателей, применяемых при экологическом мониторинге, могут служить:
- статические и динамические показатели (например, площадь территории промышленного объекта и интенсивность выбросов загрязняющих веществ в окружающую среду, соответственно);
- измеряемые и расчётные показатели (например, содержание загрязняющего вещества в атмосфере и зависимость его концентрации от расстояния между точкой измерения и источником загрязнения, соответственно);
- показатели, выражающиеся производной по времени и показатели, выражающиеся интегралом во времени. Первые характеризуют скорость изменения процесса (например, скорость изменения концентрации загрязняющего вещества в атмосфере), вторые – итог какого-либо процесса (например, суммарное загрязнение атмосферы за несколько лет).
Приведённые примеры относятся к так называемым натуральным показателям, то есть таким, которые характеризуют количественно какой-либо один реально существующий признак экосистемы. Однако нередко при информационном описании систем используются индексы. Всякий индекс представляет собой расчётную величину и является совокупностью нескольких натуральных показателей, объединённых некими математическими соотношениями.
Но нередко такие «искусственно» выведенные индексы почти не несут смысловой нагрузки и оказываются крайне нелогичными или же, делая акцент на одном-двух факторах, не учитывает другие, не менее важные.
Однако в случае многофакторных моделей прогнозирования индексы, используемые в совокупности с натуральными показателями, оказываются весьма эффективными, поскольку отражают ту информационную сущность объекта, которая не содержится в явном виде в натуральных показателях. Кроме того, математическая обработка данных мониторинга представляет собой не что иное, как процесс индексирования, при котором несколько зависимых факторов сводятся к одному отклику. Поэтому уместное использование научно обоснованного индекса расширяет возможности математического моделирования и упрощает наглядное представление информации.
Стоит отметить, что некоторые экологи ХХ века негативно относились к сложению или перемножению показателей, выраженных в разных единицах измерения. В случае сложения такая критика вполне обоснована как с логической, так и с чисто математической точки зрения. Но бессмысленность перемножения показателей, выраженных в различных единицах измерения, а особенно умножение одного измеряемого показателя на безразмерные величины не всегда очевидна. Следует допустить, что в некоторых случаях такой подход может быть вполне обоснован.