• 생태와환경
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• 제46권2호
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• pp.145-153
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• 2013

물관리 정책이 수질평가 중심에서 수생태계 건강성 평가로 전환되고 있는 것은 세계적인 추세이다. 현재까지 수계의 평가기법은 수질이나 하상구조와 같은 물리화학적 요소 및 플랑크톤, 저서동물과 같은 일부 생물의 평가에 국한되어 개발되어 왔다. 식물은 호수의 물리, 화학 및 생물 변화를 민감하게 반영하는 지표인데 개발이 늦었다. 환경부에서는 전국의 호수와 저수지를 생태계로써 평가하고 관리할 목적으로 생태계의 평가 기법을 마련 중에 있다. 이 연구사업의 일환으로 식물을 이용하여 우리나라 호수생태계에 적합한 건강성 평가기법을 개발하기 위해서 기개발된 국외의 평가기법 중 주로 다변수법을 주로 고찰하였다. 다변수법의 적용은 시간과 비용이 많이 소요되고 변수 간의 상관성 등의 한계점이 있다. 그러나 현재 단일 변수로 쓸 만한 지표가 개발되어 있지 않으며 다변수법은 다면평가와 데이터 축적의 장점이 크다. 다변수법을 세 단계, 즉 평가지표의 선정, 점수화, 평가지수의 결정과 검증단계로 나누어 검토하였다. 평가지표 선정단계에서 가장 적용가능한 지표는 종조성과 수도 및 종 풍부도와 다양성 관련 지표들이다. 국외에서 대부분 포함하는 지표종은 아직 개발이 불완전해서 우리나라에서 적용하기에 한계가 있다. 다수 조사자가 참여할 경우 식물상에 대한 오동정이 결과에 영향을 미칠 수 있으므로 이 점의 사전 고려가 필요하다. 지표의 점수화 단계도 한계가 있다. 우리나라에 인위적 교란이 거의 없는 기준 호수가 없기 때문에 대안으로 다수의 호수를 조사하고, 조사된 호수의 지표값을 상대화하여 적용해야 한다. 같은 이유로 지수에 대한 검증과정도 어렵다. 종합할 때, 여러 가지 한계가 있지만 현장에서 조사 가능한 지표를 이용하여 식물을 이용한 호수 건강성의 다변수평가체계를 구축하는 것은 가능하다. 추후, 식물종의 질적 가치에 대한 지표를 추가하고 보다 많은 호수 조사의 결과가 누적되면 수준 높은 평가체계로 발전시킬 수 있을 것이다.

• 한국어류학회지
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• 제23권4호
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• pp.288-299
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• 2011

2008년 4월부터 2009년 10월까지 영남지역 21개 호소를 중심으로 어류상을 조사한 결과, 서식이 확인된 어류는 15과 44속 61종이었다. 채집된 어류 가운데 잉어과가 32종 (52.5%)으로 가장 많았고, 다음은 미꾸리과 어류가 6종 (9.8%)이었다. 호소별 출현종수는 진양호에서 31종으로 가장 많은 종이 확인되었다. 전체 호소에서 확인된 61종의 어종 중 개체수에 근거할 때, 우점종은 빙어 (26.6%), 아우점종은 긴몰개(14.8%)로 나타났으며, 생체량에 근거할 때, 우점종은 블루길 (19.8%), 아우점종은 잉어 (14.8%)로 나타났다. 확인된 61종 중 한국 고유종은 6과 20종으로 나타났으며, 긴몰개가 전체 개체수의 14.8%를 차지하여 가장 높은 출현율을 나타내었다. 환경부지정 멸종위기종인 꼬치동자개는 용연지와 영천호, 잔가시고기는 용연지에서 각각 확인되었다. 유전자 분석 결과 용연지의 꼬치동자개는 낙동강수계에서 최근 이입된 것으로 확인되었다. 외래도입종으로는 배스, 블루길, 이스라엘잉어, 떡붕어, 백련어로 총 5종이 확인되었다. 블루길은 풍락지, 합천호, 번개늪, 장척호, 주남저수지와 같은 5개 호소에서 우점종 또는 아우점종으로 나타났다. 타 수계로부터 낙동강으로 이입된 종으로 끄리, 강준치, 치리, 살치, 동자개, 빙어, 얼록동사리의 7종이 확인되었으며, 이 중 끄리는 임하호와 영천호에서 우점종으로 나타났다. 본 연구를 통하여 농어목 동사리과에 속하는 좀구굴치가 낙동강 유역의 질날벌에서 처음으로 확인되었다. 21개 호소의 어류 군집 분석을 실시한 결과, 전체 호소의 종다양도, 균등도, 우점도 지수는 각각 1.079, 0.604, 0.134로 나타났으며, 호소별 어류상의 유사도는 저수량과 관계가 있는 것으로 나타났다. 본 연구는 동일시기에 영남 지역에 위치하는 21개의 호소를 대상으로 어류상을 조사하였다는 점에서 이후 관련 연구에 의미 있는 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 대한지리학회지
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• 제38권4호
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• pp.630-639
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• 2003

본 연구는 두만강 하류의 온성, 새별, 은덕 지역을 대상으로 1992년 Landsat TM과 2000년 Landsat ETM 자료 및 수치고도자료를 이용하여 농경지와 산림지의 분포와 변화, 변화과정의 공간적 특성을 분석한 것이다. 1:5만 수치지형도 분석, 영상밴드조합. 주성분 분석 등 감독분류를 통하여 농경지, 산림, 취락 및 건물, 강과 저수지 등의 수체를 주요 항목으로 하여 분류를 시도하였다. 대상 지역에 대한 분석의 결과를 보면, 온성과 은덕 지역에서는 1992년에서 2000년 사이에 농경지가 각각 22.8%, 14.7% 증가하였으며, 상대적으로 산림은 각각 24.0%, 13.6% 감소하였다. 또한 경작지의 평균고도를 보면 온성, 새별, 은덕의 경우, 각각 157m, 85m, 78m에서 192m, 95m, 91m로 높아졌으며, 경사도의 경우는, 각각 5.2$^{\circ}$, 2.5$^{\circ}$, 3.0$^{\circ}$에서 6.6$^{\circ}$, 3.0$^{\circ}$, 4.4$^{\circ}$로, 고도와 경사도 모두 약 30% 증가세를 보여주고 있다. 특히 신개간지 만을 보면 평균고도는 각각 255m, 122m, 127m, 평균경사도는 9.4$^{\circ}$, 5.1$^{\circ}$, 8.0$^{\circ}$로 나타나고 있다. 이러한 개간지들은 구릉지대나 산록완사면을 따라 경사변환점까지 확대되고 있으며, 산림이 제거된 나대지들은 불규칙한 패치모양을 띠면서 rill과 gully 등의 사면침식과 하천의 토사퇴적의 원인을 제공하고 있다. 이러한 위성영상분석은 지표확인을 할 수 없는 한계점은 있으나 농업과 관련된 북한의 환경문제에 대한 실태파악에 도움을 줄 수 있다.

• 자원환경지질
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• 제38권3호
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• pp.207-219
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• 2005

본 연구에서는 회동저수지 상류 수영강 유역에 발달된 토양을 대상으로 지질 및 토지이용별로 토양의 물리화학적 특성을 조사하고 그 영향을 다변량 통계분석법인 주성분 및 판별분석을 이용하여 고찰하였다. 연구지역내 토양의 토성은 안산암에서 발달한 토양이 화강암의 것보다 세립질이며 용출 무기성분, 점토 및 유색광물의 함량도 높았다. 경작지 토양 내 염류 집적(EC, 양이온, 음이온)과 pH증가는 대부분 경작과정에 투입된 비료의 영향에 의한 것이며 임야 토양에 비해 상대적으로 낮은 유기물 농도는 경운에 의한 유기물의 산화 촉진 및 작물 수확에 기인하는 것이다. 토지이용별 무기성분의 함량은 밭>과수원>논>임야 토양 순으로 나타났으며, 논 토양의 높은 $SO_4\;^{2-}$함량은 담수 상태 환원조건하 침전된 황화광물형태가 산화조건의 용출 실험에 의해 용해되어 증가되는 것에 기인한다. 주성분 분석결과는 토지 이용이나 지질에 따른 토양 특성을 잘 나타내었으며, 주성분 1은 시비, 광물 풍화작용 및 질소질 비료에 의한 이온교환 반응의 영향을 나타내었다. 토양 용출 성분과 성분비를 이용한 두 종류의 판별분석결과는 모두 토지이용별로 판별함수 1과 2에 의해 뚜렷하게 구분되며, 토양 성분을 이용한 판별분석에서 판별함수 1은 경작에 의한 비료의 영향을 나타내며 밭, 과수원, 논, 임야 토양 순서로 증가하였다. 판별분석에 의한 토지이용 특성의 조사 및 예측자료는 비교적 잘 일치하였으며 토지 이용의 변화를 확인할 수 있는 방법으로도 사용될 수 있었다.

• 생태와환경
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• 제44권1호
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• pp.31-41
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• 2011

유해 조류 제거를 위해 기 개발된 천연물질혼합제의 최적화 조건을 찾기 위해 다양한 환경조건에서 조류제거율 및 유기물 응집부상량을 조사하였다. 천연무질혼합제는 천연 식물체(상수리나무, 밤나무, 녹차 잎)와 광물질(황토, 맥반석, 제오라이트)을 단순 추출법을 이용하여 추출한 후 혼합한 물질로 비중이 낮은 유기물질을 응집시켜 부상시키는 특징을 갖는다. 실험은 농도 $0{\sim}1.0\;mL\;L^{-1}$, 광도는 $8{\sim}1,400\;{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$, 수온은 $10{\sim}30^{\circ}C$, pH는 7~10, 수심은 10~50 cm 그리고 조류종은 cyanobacteria, diatom, green algae의 조건 범위에서 각각 진행하였다. 실험결과 $0{\sim}1.0\;mL\;L^{-1}$ 농도에서 모두 80% 이상의 조류제거율을 나타냈으나 경제성과 안전성을 고려했을 때 가장 낮은 농도인 $0.05\;mL\;L^{-1}$가 적정 농도로 판단되었다. 광도는 $1,400\;{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$에서 약 93%, 수온은 $20{\sim}30^{\circ}C$에서 약 60~74%, pH는 7~9 사이에서 약 93%, 수심은 50 cm 이하 모든 수심에서 90% 이상, 조류종에서는 cyano bacteria가 우점하는 수체에서 약 86%로 각각 가장 좋은 조류제거율을 나타냈으며, 응접부상효과 역시 높게 나타났다. 이상의 실험에서 천연물질혼합제는 수중 부유물보다 조류의 제거에 더 효과적이었으며, 수중 조류나 부유물질의 크기가 효율에 영향을 미치는 것으로 판단된다. 결국 천연물질혼합제는 수온이 상승하는 봄~여름(수온: $20{\sim}30^{\circ}C$), cyanobacteria와 green algae가 우점하는 수체에 적용 시 높은 효과를 나타낼 것으로 사료되며, 향후 현장 적용을 통한 효과 검증이 필요할 것으로 판단되었다.

• 생태와환경
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• 제41권spc호
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• pp.50-60
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• 2008

본 연구는 부영양 저수지에서 대발생하는 유해조류의 생물학적 제어를 위한 연구의 일환으로, 여과 섭식성 이매패 말조개(Unio crouglasiae)를 대상으로 수심 및 용존산소에 따른 여과율, 생존율 및 배설물 생산량을 조사하였다. 현장에서 말조개의 생존률은 20cm수심에서 가장 낮게 나타났고, 50cm와 80cm 수심에서 상대적으로 높게 나타났다. 말조개 생존율은 수온, pH, DO 농도와 높은 상관성을 나타냈고, 엽록소-${alpha}$ 농도, 부유물질 (SS)과 암모니아 농도와는 유의한 상관성을 나타내지 않았다. 수심실험에서 대조군의 엽록소-${alpha}$ 농도는 25%정도 감소한 반면, 수심 50, 80cm 처리군에서는 95% 정도까지 감소하였다. 말조개 여과율은 실험 18 hr까지 $0.15{\sim}0.20L\;gAFDW^{-1}hr^{-1}$ 범위를 보였으나, 이후 20 cm 처리군은 0.11 L $gAFDW^{-1}hr^{-1}$까지 감소한 반면, 50, 80cm 처리군에서는 각각 0.26, 0.30L $gAFDW^{-1}hr^{-1}$로 증가하였다. DO실험에서는 대조군의 엽록소-${alpha}$ 농도는 지속적으로 증가한 반면, 말조개를 투입한 모든 처리군에서는 감소하였다. 말조개 여과율은 8hr후 $0.5mgO_2\;L^{-1}$농도에서 0.46L $gAFDW^{-1}hr^{-1}$로 가장 높게 나타났으나 이후 DO농도에 따라 큰 차이를 나타내지 않았다. 말조개에 의한 배설물 생산은 실험 초기 DO농도가 낮을수록 높게 나타났지만, 시간이 지남에 따라 감소하여 실험 시작 24시간 후체는 3.0mg $gAFDW^{-1}hr^{-1}$ 정도로 비슷한 수준에 도달하였다. 이상의 결과를 종합할 때, 유해조류 제어를 위해 수층에서 말조개를 이용할 경우 용존산소에는 크게 영향을 받지 않으므로 표층보다는 좀 더 아래쪽(50, 80cm)에 설치하는 것이 효과적 일 것으로 사료된다.

• 생태와환경
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• 제50권1호
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• pp.29-45
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• 2017

본 연구는 2012년 5월부터 2015년 12월까지 북한강 상류에 위치하는 의암호의 4개 지점에서 시공간적 수질 변동성을 강우 수문인자와 비교 고찰하였다. 조사기간 동안 수온, DO, Conductivity 및 TSS 등 기초 수질요인의 변동은 계절적 영향이 컸다. 특히, 수온성층은 수심이 깊은 댐 부근에서 매년 관찰되었고, 소멸 시기는 8월~10월 사이에 있었다. 질소 계열 영양염의 증가는 유량이 빈약할 때이었고, 인의 증가는 초기 유량 증가와 극심한 가뭄이 지속될 때이었다. Chl-a에 의한 부영양 수준을 초과하는 기간은 2012년, 2014년~2015년에 1~2개월이었으나 2013년에는 4개월 동안 지속되었다. 의암호의 수질 변동성은 댐 중앙부에 상하류로 이어진 하중도와 골재섬의 존재, 도시하천과 하수처리장 방류수 유입이라는 지형적 구조와 오염원의 기반 영향에 대하여, 상류 댐으로부터의 유입량과 의암댐의 방류량 및 방류형태(패턴)에 의한 수위 증감에서 직간접적 관련성과 영향을 찾을 수 있었다. 수질의 시공간적 변이 과정에서 기상(장마, 태풍, 이상강우 및 폭염 더위) 수문(유량과 수위)학적 작용에 기여하는 주요 인자는 펄스, 희석, 역류, 흡수 및 침전 등으로 볼 수 있었다. 의암호의 수질 변동은 매우 역동적이며, 그 영향은 내부 자체뿐만 아니라 발전방류구를 통해 하류 저수지(청평호, 팔당호)에까지 전달될 수 있는 잠재성을 가지고 있다.

• 한국환경농학회지
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• 제31권4호
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• pp.318-327
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• 2012

논은 지역이나 토양, 기후 특성, 오염원 종류, 관개 및 시비 등의 경작방법에 따라 배출 양상이 다양하다. 특히, 시비방법 개선, 효율적인 물관리 등 영농방법 개선을 통한 비점부하 저감이 중요하다. 본 연구에서는 담수논을 대상으로 물꼬높이, 시비량, 관개수 수질에 따른 배출부하량 저감효과를 평가하기 위해, 시험포장의 물수지 및 물질수지 분석자료를 이용하여 CREAMS-PADDY 모형을 보정과 검정을 하고, 영농관리 시나리오를 적용하여 그 결과를 평가하였다. 영농관리 시나리오는 선행연구를 조사하여 배출부하량 저감을 만족하는 동시에 벼의 수확량 저하를 초래하지 않도록 4개의 시나리오로 개발하였고, 대조군은 관행농업을 반영하여 구성하였다. CREAMS-PADDY 모형과 HOMWRS 모형을 연계하고, 과거 기상자료를 이용하여 1981~2010년 영농기의 배출부하량 모의가 가능하도록 모형을 구축하였다. 모형의 보정 및 검정을 위하여 서울대학교 이동저수지 관개논 시험포장에의 물수지 및 물질수지 분석 자료를 이용하였고, 보정 결과 논물 총질소 및 총인의 결정계수는 0.95, 0.84, 모형의 효율지수는 0.95, 0.73으로, 검정 결과 논물 총질소 및 총인의 결정계수는 0.97, 0.85, 모형의 효율지수는 0.91, 0.84로 비교적 높게 나타났다. 영농관리 시나리오 적용 결과 중간낙수 이후 물꼬를 50 mm 증가시켰을 때 배출부하량은 대조군 대비 T-N 1~34%, T-P 5~21% 저감되는 것으로 나타났고, 100 mm 증가시켰을 때 대조군 대비 T-N 5~62%, T-P 8~37% 저감되는 것으로 나타났다. 관행시비량에서 표준시비량으로 시비량을 삭감시 배출부하량은 대조군 대비 T-N 0~16%, T-P 0~9% 저감되는 것으로 나타났으며, 배출부하량 저감양상은 시비직후 강우의 발생유무에 따라 크게 달라지는 것으로 나타났다. 관개수 수질을 호소수 수질환경기준인 4등급을 초과하는 수준으로 관개하는 경우 배출부하량은 대조군 대비 T-N 9~65%, T-P는 9~47% 증가하는 것으로 나타났다. 영양물질의 농도가 높은 관개수가 유입될 경우 논은 수질을 정화하는 경향을 보였다. 시나리오를 종합하면 영농초기의 물꼬높이를 낮게 유지하고, 중간낙수 이후 물꼬를 높게 유지하며, 비료는 강우가 발생하지 않는 시기에 표준시비량으로 시비하고, 호소수 수질환경기준인 4등급을 만족하는 관개수를 이용하였을 경우 논에서의 비점오염 관리에 가장 효과적인 것으로 나타났다. 하지만 고농도의 영양물질이 함유된 관개수를 농업용수로 이용할 경우 수계 전체의 배출부하량에 저감에 있어 효과적인 것으로 나타났다. 본 연구는 현장 실험 이전의 기초 자료로 사용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 농업과학연구
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• 제36권1호
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• pp.87-98
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• 2009

대전 3대 하천의 하나인 갑천의 유등천 합류전 지점의 하천유지유량 확보를 위해 상류 유역에 금곡지와 괴곡지를 각각 설치하는 경우 각각 장안지, 방동지의 기존 저수지를 포함하여 직렬, 병렬 연계 운영을 반영하여 목표 지점의 유량을 1966년부터 2007년까지 모의하여 효과를 분석한 결과 다음과 같다. 첫째, 방동지-금곡지 직렬 연계에 의해 금곡지로부터 용수공급능력을 분석한 결과 연평균하여 하천유지유량 공급량은 6.83백만 $m^3$, 용수공급량/유역면적은 403.4 mm, 단위유역 용수공급량/강우량 비율은 33.0 %, 용수공급량/유입량 비율은 96.4 %, 용수공급량/저수량 비율은 81.9 %, 유입량/저수량 비율은 112.3 %였다. 둘째, 장안지-금곡지 병렬 연계를 고려한 갑천지점의 유량을 분석한 결과 유황은 연평균하여 풍수량 $4.806m^3/s$, 평수량 $2.217m^3/s$, 저수량 $1.140m^3/s$, 갈수량 $0.887m^3/s$로 분석되었으며, 평균갈수량은 목표유량 $1.486m^3/s$보다 $0.599m^3/s$ 적게 나타났다. 셋째, 장안지-방동지 병렬 연계에 의해 괴곡지 유입량을 모의하였고, 괴곡지로부터 용수공급능력을 분석한 결과 연평균하여 하천유지유량 공급량은 49.60백만 $m^3$, 용수공급량/유역면적은 246.5 mm, 단위유역 용수공급량/강우량 비율은 19.4 %, 용수공급량/유입량 비율은 40.8 %, 용수공급량/저수량 비율은 412.1 %, 유입량/저수량 비율은 1,189.8 %였다. 넷째, 괴곡지 방류를 고려한 갑천 지점의 유량을 분석한 결과 유황은 연평균하여 풍수량 $4.501m^3/s$, 평수량 $2.277m^3/s$, 저수량 $1.743m^3/s$, 갈수량 $1.564m^3/s$로 분석되었으며, 평균갈수량은 목표유량 $1.486m^3/s$보다 $0.078m^3/s$ 높게 나타났다. 요약하면 괴곡지를 설치하는 것이 금곡지를 설치하는 것보다 갑천 지점의 하천유지유량을 확보하는데 효율성이 높은 것으로 분석되었다.

• 한국자원식물학회지
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• 제22권1호
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• pp.49-70
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• 2009

경기도 중부지역의 북위 $37^{\circ}$13'31.19" ${\sim}37^{\circ}$33'3.48", 동경 $26^{\circ}$43'04.1" ${\sim}127^{\circ}$26'28.38" 사이에 해당되는 태화산 (624 m), 무갑산(571.8 m), 해협산(531.3 m), 국사봉(540 m), 광교산(582 m), 삼성산(481 m), 수리산(474.8 m), 물왕저수지 인근 200고지(200 m)의 8개 지역의 관속식물 식물상을 2007년 4월부터 10월까지 조사하였다. 생육이 확인된 관속식물의 총 분류군수는 92과 262속 386종 5아종 46변종 10품종으로서 총 447분류군이었다. 가장 많은 식물종이 확인된 지역은 광교산이며, 식생이 비교적 양호한 지역은 광교산, 수리산, 해협산이고, 주로 계곡 주변의 완만한 사면부이다. 조사지는 전반적으로 소나무와 Quercus류가 우세한 혼효림이며, 일부지역을 제외하고 임상의 초본식생은 토양과 대기의 오염에 의해 거의 절멸상태에 가깝다. 비교적 많은 분류군이 채집된 과는 국화과, 장미과, 백합과, 벼과 식물 순이다. 본 조사지에 생육이 확인된 특산식물은 외대으아리, 지리바꽃, 버들회나무, 서울제비꽃, 자란초, 광릉골무꽃, 병꽃나무, 벌개미취 등의 8분류군이며, 희귀 및 멸종위기식물은 두루미천남성, 노랑무늬붓꽃, 너도바람꽃, 지리바꽃, 왕벚나무(식재), 태백제비꽃, 꽃개회나무 등의 7분류군이었다. 조사된 식물 중 유용식물로는 식용식물 192분류군, 약용식물 132분류군, 관상용식물 130분류군, 염료식물 11분류군이었으며, 귀화식물은 22분류군이었다. 식물구계학적 특정식물종은 5등급의 노랑무늬붓꽃, 왕벚나무(식재)의 2분류군, 4등급의 앉은부채, 꽃개회나무의 2분류군, 3등급의 금족제비고사리, 개박달나무, 광릉용수염, 너도바람꽃, 산앵도나무, 연복초 등 13분류군이었다.