• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제16권2호
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• pp.102-114
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• 2013

인공호수인 시화호 유역은 우리나라에서 가장 고도로 산업화가 진행되고 있는 지역 중 하나이며 현재 조력발전소 가동으로 인한 수질변화가 예상되고 있다. 본 연구에서는 2011~2012년 동안 총 14회에 거쳐 시화호 내 외측의 투명도, 저층 용존산소 포화도, 용존무기인, 용존무기질소 및 클로로필-a의 조사결과를 개정된 수질평가기준(수질평가지수, WQI)에 적용하여 시화호 주변해역의 시 공간적 수질변화 특성과 조력발전소 가동에 따른 수질개선 효과를 평가하였다. 수질평가지수는 시화호 내측의 산업단지 주변과 외측의 하수처리장 방류구 주변에서 상대적으로 높았으며 각각 시화방조제와 외해역으로 갈수록 감소하는 수평분포 특성을 나타내었다. 시화호 내 외측의 수질은 주로 시화호 유역의 산업지역, 도심지역 및 농촌지역에 산재하는 비점오염유출과 하수처리장 방류에 큰 영향을 받고 있는 것을 알 수 있었다. 시화호 내측 수질평가지수는 2011년 평균 53.0(IV 등급, 나쁨)에서 2012년 평균 42.8(III 등급, 보통)로 큰 폭으로 감소하였다. 조력발전소 가동이 해수교환량을 증가시켜 저층 빈산소 환경이 약화되어 시화호 수질이 크게 개선된 것으로 나타났다. 시화호 외측 수질평가지수는 2011년과 2012년 각각 37.4와 35.3으로 모두 보통(III 등급)의 수질상태를 보여 조력발전소 가동 이후 내측 해수의 외측 방류에 의한 수질 오염은 없는 것으로 판단된다. 그러나 군집분석 결과, 산업단지 주변의 시화호 상류지역은 조력발전소 가동을 통한 수질개선 효과가 미미한 것으로 나타났으며, 강우가 집중되는 여름철에 수질이 악화되고 있어 시화호 전체 수질을 개선시키기 위해서는 하천이나 우수토구를 통한 비점오염물질 관리 및 저감대책이 시급한 것으로 판단된다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제8권1호
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• pp.44-57
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• 2003

경기만 수역의 표영 생태계에서 박테리아 생물량과 생산력 그리고 종속영양 미소 편모류의 계절 변동 및 박테리아에 대한 종속영양 미소편모류의 섭식률를 조사하기 위하여, 고정 정점에서 1997년 12월부터 1998년 11월까지 한달 간격으로 조사하였다. 박테리아 생물량과 이차 생산력은 각각 0.38$\times$$10^{9}$ ~ 3.25$\times$$10^{9}$ cells 1$^{-1}$(평균 1.19$\pm$ 0.69$\times$ $10^{9}$ cells 1$^{-1}$)와 1.51~ 20.4 cells 1$^{-1}$h$^{-1}$(평균 6.04$\pm$ 1.88$\times$$10^{6}$cells 1$^{-1}$h$^{-1}$)로 변하였으며, 5월과 9월에 가장 높게 분포하였다. 박테리아 생물량과 생산력은 간조와 만조에 따른 큰 차이를 보이지 않았으며. 특히 박테리아 생물량은 수직분포에 차이를 보이지 않았으나 박테리아 생산력은 저층으로 갈수록 다소 감소하는 양상을 보였다. 박테리아 생물량과 생산력의 계절적 분포는 용존 유기탄소의 농도와 유사한 분포 특성을 보였다. 또한 종속영양 미소 편모류의 현존량 분포는 388~4,374 cells ml$^{-1}$(평균 1,344$\pm$130 cells ml$^{-1}$)로 변하였으며, 3월, 4월과 7월, 8월에 가장 높은 분포를 보였다. 종속영양 미소 편모류는 간조와 만조에 따른 차이를 보이지 않았으며, 수직적 분포 특성에도 차이를 보이지 않았다. 박테리아에 대한 종속영양 미소 편모류의 개체군 섭식률은 1.0x$10^{6}$~6.3$\times$$10^{6}$ bacteria 1$^{-1}$h$^{-1}$(평균 3.12$\pm$0.55$\times$$10^{6}$ bacteria 1$^{-1}$h$^{-1}$)로 나타났으며, 종속영양 미소 편모류의 개체군 섭식은 박테리아 이차생산의 19.4~141.4% (평균 62.3$\pm$12.0%)를 제거하는 것으로 나타났다. 박테리아에 대한 종속영양 미소 편모류의 섭식률과 박테리아 이차 생산력에 대한 제거율은 종속영양 미소 편모류의 현존량과 높은 상관을 보였다. 조사수역의 박테리아 생물량과 생산력은 일차적으로 엽록소-a와 용존 유기탄소에 의해 크게 영향을 받았으나, 3월에는 식물플랑크톤의 대량증식이 있었음에도 불구하고 낮은 용존 유기탄소와 낮은 수온으로 인하여 박테리아 생물량과 생산력이 낮아 식물플랑크톤과 상관관계가 없는 것으로 나타났으며, 동계를 제외한 시기에는 종속영양 미소 편모류의 섭식압에 의해 영향을 받은 것으로 사료된다.

• 미생물학회지
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• 제51권2호
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• pp.97-107
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• 2015

육상과 수계의 전이지대에 위치한 습지는 빈번한 침수, 육상생태계로부터의 영양염류의 유입, 수계와 토양에 적절하게 적응된 식생의 존재 및 토양 내 산소 결핍과 같은 독특한 특징을 가지고 있다. 이러한 생지화학적 특성과 독특한 식생의 존재는 유기물의 분해과정에 물리적 화학적 영향을 미치고 있는데, 특히 미생물에서 생산되는 체외효소 활성도는 유기물의 분해 과정과 관련을 맺고 있다. 체외효소는 고분자 유기물을 간단한 형태의 유기탄소, 무기 질소, 인, 황으로 분해하여 미생물과 식물이 용이하게 이들 영양물질을 흡수할 수 있도록 도움을 주기 때문에, 체외효소에 대한 연구는 습지 토양 내에서의 유기물 분해와 물질순환의 기작을 이해하는 데 필수적인 요소이다. 본 연구는 습지 토양 내 ${\beta}$-glucosidase, ${\beta}$-N-acetylglucosaminidase, phosphatase, arylsulfatase, phenol oxidase와 같은 체외 효소활성도에 영향을 미치는 물리적 생지화학적 요소가 무엇인지 문헌연구를 통하여 고찰하였다. 물리적 요소로써, pH와 유기물의 입자 크기는 체외효소 활성도에 크게 영향을 미치지 않았으나, 온도에 대한 영향은 미생물의 극한 온도에서의 적응성 정도에 따라 다양하게 나타났다. 화학적 요소로써, 탄소, 질소, 인의 첨가는 습지 토양의 영양상태, C:N 비율과 제한 요소, 및 체외효소의 종류에 따라 그 영향이 다양하게 발현되었다. 특히, 유기물의 기질 특성(Substrate quality)은 다른 어떤 요소보다도 체외효소 활성도에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 향후 연구 과제로써는 기후 변화와 질소 침적의 증가에 따른 효소 활성도의 변화 및 분자생물학적 접근을 통한 미생물 군집과 체외효소 기능간의 관계를 규명하는 연구가 필요하다. 또한, 습지 토양내 체외효소 활성도를 극대화 할 수 있는 환경을 조성함으로써, 앞으로 습지 토양이 오염물질을 제거하고 습지의 생태학적 기능을 최대화 할 수 있는 연구가 요구된다.

• 분석과학
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• 제29권5호
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• pp.209-218
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• 2016

제주도 한라산 1100고지에서 2011~2012년에 PM₁₀과 PM_2.5 미세먼지를 채취하여 이온 및 원소 성분을 분석한 결과로부터 대기 미세먼지 조성과 배출원 특성을 조사하였다. 연구기간의 PM₁₀과 PM_2.5 질량농도는 각각 22.0±13.1 µg/m³, 11.3±6.1 µg/m³로 수도권지역의 2.4~2.6 배 낮은 수준을 보였다. 2차 오염물질(nss-SO₄²⁻, NH₄⁺, NO₃⁻)의 조성은 PM₁₀과 PM_2.5에서 각각 85.5 %, 91.3 %로 가장 높았고, 다음으로 해양기원 성분(Na⁺, Cl⁻, Mg²⁺), 유기산 이온(HCOO⁻, CH₃COO⁻), 토양성분(nss-Ca²⁺) 순으로 높은 조성비를 나타내었다. 또한 PM₁₀ 원소성분은 토양기원 성분들(Al, Fe, Ca)이 50.9%로 해양기원 및 인위적기원 성분에 비해 더 높은 경향을 보였다. 미세먼지의 산성화에는 주로 황산과 질산이 영향을 미치고, 이들 무기산의 중화에는 PM_2.5에서 주로 암모니아, PM₁₀에서 주로 탄산칼슘에 의해 일어나는 것으로 조사되었다. 역궤적 군집분석에 의해 기류 유입경로를 확인한 결과 47 %가 중국대륙으로부터 유입되었고, 특 히 NO₃⁻과 nss-Ca²⁺ 성분은 중국에서 기류가 유입되었을 때 높은 농도를 나타내었다.

• 생태와환경
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• 제39권2호통권116호
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• pp.145-156
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• 2006

본 연구의 목적은 2004년 8월부터 2005년 6월까지 금호강의 5개 조사지점에서 다변수 메트릭 모델을 이용하여 물리적 서식지건강도 평가(QHEI)및 생몰학적 건강도 평가를 실시하고자 하였다. 본 연구의 접근방식은 본 연구에서 직접측정한 정성적 식지평가지수(QHEI),어류를 이용한 생물학적 건강도 지수(IBI)및 환경부에 획득한 지난 10년간(1995 ${\sim}$ 2004)의 수질 모니터링 자료와 비교 평가에 기반을 두었다. 본 연구를 위해 이미 한국의 지역적 생태 특성에 맞게 개발된 An(2003)의 모델이 생물학적 건강도 평가에 적용되었다. 총체적인 건강성평가EPA(1993)및 Barbour et al. (1999)의 기준에 따르면, 금호강의 생물학적 건강도 지수는 평균 30이었고, 지점에따라 23 ${\sim}$ 48까지의 변이를 보이며, 건강도는 보통상태(Fair)로 나타났다. 금호강의 이화학적 수질자료 석에 따르면, 1995년부터 2004년 가지 10년 동안 생물학적 산소요구량(BOD), 화학적 소요구량(COD), 전기전도도(Conductivity), 총인 (TP), 총질소(TN), 총부유물(755)은 조사지점별, 계절별, 연별로 오염농도 변화 폭이 크게 나타났다. 계절에 따른 강우량에 BOD, COD, TP, TSS, Conductivity은 상류지점 1에서는 영향이 적었지만 하류로 올수록 많은 영향을 받아 유량에 의한 희석현상으로 장마후에 수질이 향상되는 양상으로 보아 강우가 수질의 이차학적 변이에 중요한 요소임이 확인되었다. 군집분석에 따르면 종다양도 지수는 지점 1에서 최대치를 보였고(H'=0.781), 지점 3에서는 끄리의 착실한 우점도를 보였다. 대조적으로 잡식성, 내성종 비율이 상류보다 하류로 갈수록 높았다. 전체적으로 본 연구에서는 하류의 지점들은 수환경생태의 생물학적 건강도 향상을 위하여 복원이 필요함을 제시하는 바이다.

• 한국환경생태학회지
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• 제25권5호
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• pp.691-709
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• 2011

본 연구는 금강 수계의 환경요인을 이용한 서식지 유형분류와 그에 따른 수서곤충 섭식기능군의 분포특성을 규명하기 위한 것으로 2007년부터 2008년까지 금강 수계에서 총 38개 지점에 대하여 봄과 가을에 걸쳐 년 2회씩 총 4회 조사를 실시하였다. 38개 조사지점별로 15개의 환경요인들을 현장 측정한 후 서식지 유사도 분석을 실시한 결과, 거리 척도값 4를 전후하여 상류구간(HD)은 C1과 C3그룹, 중류구간(MS)은 C2와 C4 그리고 C5그룹, 하류구간(LR)은 C6과 C7그룹으로 서식지 유형이 분류되었다. 서식지 유형분류에 있어 영향을 끼치는 주요한 환경요인은, 물리적 환경요인의 경우 하폭과 고도, 화학적 환경요인의 경우 수온과 전기전도도 그리고 DO, 하상재료의 경우 모래와 실트 그리고 잔자갈의 함량으로 분석되었다. 조사시기 동안 출현한 수서곤충은 총 9목 46과 142종으로 조사되었고, 서식지 유형별 종수 및 개체수 현존량 증감과 높은 상관성을 보인 주요 환경요인은 유속과 모래의 함량으로 나타났다. 또한 섭식기능군과 환경요인 사이의 상관성 분석결과, (1) 걸러먹는 무리(FC)는 유속, 수폭, 실트 (2) 주어먹는 무리(GC)는 유속 (3) 잡아먹는 무리(P)는 고도, 유속, 큰돌, 전기전도도, 모래 (4) 뚫어먹는 무리(PP)는 수폭, 실트 (5) 긁어먹는 무리(SC)는 유속, 전기전도도 (6) 썰어먹는 무리(SH)는 고도, 큰돌, DO, pH, 전기전도도, 수온과 각각 상관성을 보이는 것으로 나타났다. 본 연구의 결과, 단계적 다중회귀분석(SMRA)에 의해 도출된 금강 수계의 환경요인 중 고도, 하폭, 유속, 전기전도도, 수온 그리고 모래 등 6개의 요인은 생물군집의 서식과 상관성($r{\geqq}0.600$, P<0.01)이 있는 것으로 나타나 금강 수계 섭식기능군 분포에 영향을 미치는 주요한 요인으로 제시되었다.

• 환경영향평가
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• 제28권6호
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• pp.604-615
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• 2019

본 연구에서는 폐기되는 조류 바이오매스를 재활용하여 퇴비화 과정을 통해 새로운 형태의 조류토양개량제(algae soil conditioner, ASC)로 제조하고 영양성분에 대한 특성을 평가하였다. ASCs는 응집부상공법을 통해 수집된 조류 바이오매스를 주원료로 하였으며 추가적으로 다양한 보조 원료(톱밥, 펄라이트, 깻묵 등)를 첨가하여 제조하였다. ASCs는 투입된 조류 바이오매스 질량 비율에 따라 각각 blank 0%, ASC1 11.7%, ASC2 21.6%, ASC3 37.6%, ASC4 59.5%로 구분하여 총 127일간 부숙하였다. ASCs는 호기성 미생물 반응에 의해 온도 증감이 뚜렷하게 나타났으며 6~7회의 크고 작은 온도 피크가 관찰되었다. 이화학 분석결과 유기물이 무기화(mineralization) 되면서 macronutrients (TN, P₂O₅, K₂O) 뿐만 아니라 secondary macronutrients (CaO, MgO)에서도 두드러진 증가를 보였다. 미생물 군집변화는 ASCs의 부숙과정에 따라 1단계(세균, 사상균)→2단계(방선균, 세균)→3단계(고초균)로 나타났으며 온도변화와 영양성분의 거동과 밀접한 관련이 있다고 판단되었다. 부숙 완성도에 따라 토양개량제의 품질이 결정될 수 있으며 본 연구결과에서는 조류 바이오매스를 59.5% 이내로 조절한다면 효과적인 미생물 활성을 유도할 수 있을 것으로 판단되었다. 결론적으로 조류 바이오매스를 재활용한 토양개량제의 제조 및 활용 가능성을 확인하였으며 추가적인 기술적 발전이 이루어진다면 향후 효과적인 토양개량제로 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 생태와환경
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• 제35권4호통권100호
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• pp.273-284
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• 2002

본 연구는 하계동안 습지 수면을 덮고 있는 부유성 수생식물이 습지생태계에 미치는 영향을 알기위하여 1998년 1월부터 1999년 10월까지 우포습지의 이${\cdot}$화학적 변화를 파악하고 하계에 부유수생식물 및 저토가 수질에 미치는 영향을 현장실험을 통하여 평가하였다. 우포습지의 수위는 홍수발생 시 낙동강의 범람으로 2-3m정도의 변화를 보였다. 대부분의 이 화학적 요인들 및 동${\cdot}$식물플랑크톤의 밀도는 여름동안의 홍수와 6월에서 10월까지 습지 수표면을 거의 덮고 있는 수생식물에 의해 많은 영향을 받는 것으로 나타났다. 용존산소(Jun.-Sept., 4.5${\pm}$2.5 mg/1: Oct.-May,8.1${\pm}$4.0 mg/l)와 pH(Jun.-Sept.,6.9${\pm}$0.4; Oct.-May,7.4${\pm}$0.8)는 다른 계절에 비해 여름철에 현저히 낮았다. 여름철에 번성하는 부유성 수생식물(개구리밥, 생이가래, 좀개구리밥)과 수중의 저토가 하계의 육수학적 특성이 미치는 영향을 파악하기 위하여 수표면에 enclosure(100 L, 6개)를 설치하고 부유식물, 천 그리고 노출 상태의 처리군을 부유식물의 유${\cdot}$무, 수중 저토의 유 ·무에 대해 실험한 결과, 부유식물이 있는 처리군이 다른 경우에 비하여 DO, pH가 낮게 나타났고, 노출된 대조구에서 상대적으로 식물플랑크톤(chi. a)의 생체량이 높았다. 또한 각 처리군에서 수중 저토가 있는 경우 영양염류농도가 높았고, 특히 부유식물이 있는 처리구에서 높은 영양염류의 농도를 보였다. 동물플랑크톤 군집의 변화는 부유식물에 의한 뚜렷한 영향은 보이지 않았지만, 초기에 rotifer가 우점하였고 이후 cladoceran과 copepods의 증가로 rotifer의 밀도가 급격히 감소하였다. 결과적으로, 조사기간 중 하계에 지속적으로 관찰된 DO와 pH가 감소하는 것은 수생부유식물의 번성과 수중 퇴적물의 분해에 따른 영향인 것으로 나타났다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제44권2호
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• pp.4-25
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• 2011

본 연구대상지인 미선나무 자생지는 2010년도에 새롭게 확인된 곳으로, 일반인의 접근이 허용되지 않는 지역에 입지하고 있다. 이 자생지는 부안군 변산면 중계리 청림 소재 미선나무 군락지(천연기념물 제370호)에 비해 개체수가 많고 생육상태가 양호한 편으로, 연구결과를 바탕으로 향후 천연기념물로써의 가치여부 및 모니터링자료로 활용하고자 식생 및 토양환경을 면밀히 조사 분석한 결과는 다음과 같다. 변산반도국립공원 내 새로운 미선나무 자생지의 식물상은 45과 82속 93종 4변종 3품종으로 총 100분류군이 확인되었다. 이중 IUCN 평가기준에 따른 희귀식물에는 미선나무(멸종위기종), 개족도리(약관심종), 이팝나무(약관심종)가 발견되며, 특산식물에는 고광나무, 미선나무, 병꽃나무, 청괴불나무 등 4분류군이 확인되었다. 본 미선나무 자생지는 부안호로 유입되는 백천유역의 북서사면 낮은 지역에 위치하고 있으며, 풍화토인 전석지에서 군락을 이루고 있었다. 미선나무 자생지는 밤나무군락 3개소, 느티나무군락 3개소, 졸참나무군락 1개소 등 7개 군집구조로 구분되었다. 이중 층위별 중요치는 밤나무군락에서 말채나무, 굴피나무, 은사시나무, 느티나무, 까마귀베개, 팽나무 순으로, 느티나무군락에서 팽나무, 갈참나무, 때죽나무, 굴피나무, 당단풍, 복자기 순으로 나타난 반면 졸참나무군락에서는 굴참나무, 밤나무, 산벚나무 순으로 분석되었다. 한편 미선나무의 중요치는 밤나무군락에서 6.6%, 느티나무군락에서 5.6% 그리고 졸참나무군락에서 5.1%로 분석되었다. 또한 7개의 조사구에서 토양시료를 채취하여 토양산도, 전기전도도, 유효인산, 유기물함량, 치환성양이온(칼륨, 칼슘, 마그네슘)을 분석한 결과, 조사구 3번인 느티나무군락에서 다른 조사구나 군락에 비해 토양의 화학적 특성이 상대적으로 높게 분석되었다.

• 한국환경생태학회지
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• 제35권2호
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• pp.135-153
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• 2021

비무장지대는 한반도 동-서 248km를 횡단하는 군사분계선을 기준으로 남, 북 각각 2km씩 무장이 금지된 지역이다. 그 중 남쪽으로 2km 떨어진 경계를 남방한계선이라고 한다. 비무장지대는 정전협정 이후 자연천이과정을 거치며 독특한 생태계를 형성한 지역으로 보전가치가 높다. 그러나 남방한계선 철책주변과 일부 지역은 군작전수행을 위한 각종 시설이용과 제초작업으로 인한 훼손이 빈번하게 발생하고 있다. 본 연구는 훼손된 불모지 식생복원을 위한 기초자료 마련을 목적으로 시행되었다. 불모지 식생구조 파악을 위해 지표종을 중심으로 식생군락을 분류한 결과 뱀딸기군락, 비비추군락, 기린초-돌나물군락, 가락지나물군락, 양지꽃군락, 꿀풀군락, 구절초-그늘사초군락, 산구절초군락, 질경이-토끼풀군락, 좀씀바귀-매듭풀군락 등 10개 군락으로 구분되었다. 남방한계선 내 불모지는 군사적 활동으로 인한 토양침식, 지형변화, 산불 등 인위적인 교란이 지속적으로 발생하기 때문에 교란된 환경에 대한 적응성이 높은 종을 중심으로 식생이 발달하는 특성을 나타냈다. 분류된 군락 내 우점종은 대부분 우리나라 전국에 분포하는 종으로 길 또는 길가, 나지, 훼손지, 초지 등 주변에서 흔히 볼 수 있는 식물로 구성되어 있다. 현재 비무장지대 불모지 식생은 나지에서 초본식생으로 발달하는 천이 초기의 형태를 보인다. 불모지 내 분포하는 우점종은 특별한 유지·관리 없이도 자생할 수 있으므로 향후 복원소재 개발에 활용하거나 복원 종 선정 등에 유용하게 사용될 수 있을 것이다