• 생태와환경
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• 제42권2호
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• pp.200-211
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• 2009

최근 상수원 수질관리에 있어서 팔당호 수질악화에 직접적으로 영향을 주는 경안천 유역관리에 대한 관심이 증가하여 적절한 대책이 필요하다. 이를 위해 SWAT 모델을 적용하여 유역 내 점 비점오염원에 따른 오염물질 발생 특성을 평가하고자 하였으며, 연구결과는 향후 경안천 유역의 효율적인 수질관리를 위한 기초자료로서 도움이 되고자 한다. BASINS는 유역의 오염현황을 신속하고 용이하게 파악가능하고 예측모형의 입력자료를 자동적으로 생성해주기 때문에, BASINS 적용을 위한 공간입력자료인 유역 경계와 하천도, DEM, 토지 이용도, 토양도 등을 tool 형식에 맞게 변환하고 입력하여 SWAT과 같은 유역모델을 연구목적에 맞게 적용할 수 있었다. 연구목적에 맞게 모델을 적절히 적용하기 위하여 유량, SS, TN, 그리고 TP순으로 2004년부터 2008년까지 일별로 검 보정 하였고, 모델 통계 치와 효율 산정 및 산포도 작성을 통해 모델의 정량적, 정성적 모의특성을 판단하였다. 유량의 경우 실측값에 대한 모의 경향이 잘 반영 되었으며, SS, TN, TP의 경우 특정기간에서 과대 또는 과소평가 되었으나 유역이라는 광범위하고 복합적인 특성과 그 안에서의 복잡한 수질기작 등을 고려해 볼 때 허용할 수 있는 범위에서 실측값을 적절히 묘사한 것으로 판단되었다. 그러나 결과의 정확한 해석과 적용을 위해서는 보다 상세한 측정자료 확보 및 검 보정 작업이 필요하며, 특히 점오염원 배출현황에 대한 관측자료의 검증을 통해 이상 치들의 정확성을 개선할 필요가 있다. 년간 오염부하량을 산정한 결과, SS와 TP의 경우 강우량이 증가함에 따른 유출량 변화가 비점오염부하량 변화에 영향을 미치는 것으로 나타났다. TN은 점오염부하량이 매년 유사한 범위에서 산정되였으나, 유량증가에 따른 질소성분의 희석이나 산화효과로 인하여 질소농도 감소가 비점오염부하량 감소로 나타났다. 수계오염총량관리 기술지침에 의해 산정된 배출부하량과 비교한 결과, 총량에서는 본 연구결과가 2${\sim}$3배 가량 더 작으며, 비점오염 부하량의 경우 더 큰 것으로 나타났다. 원단위를 이용하여 부하량을 산정할 경우 유달개념이 고려되지 않고 단순 강우유출비만을 고려하기 때문에 나타나는 결과라고 판단되였다. 연중 일정하게 나타나는 점오염원의 특성파는 달리, 비점오염원에 의한 부하량은 강우가 집중되는 6${\sim}$9월에 61.8${\sim}$88.7%수준으로 크게 증가하며 강우유출량에 많은 영향을 받는 것을 알 수 있었으나, TN과 TP는 평수기 및 저수기 (10${\sim}$5월)에 점오염원에 의한 영향이 크게 나타났다. 이는 저수기에 흐르는 경안천 유량의 많은 양이 용인시와 광주시에 위치한 환경기초시설의 방류량이며, 이에 따라 하절기 비점오염뿐만 아니라 저수기의 수질개선을 위한 관리 또한 적절히 필요한 것으로 판단되었다.

• 한국전통조경학회지
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• 제34권4호
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• pp.57-65
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• 2016

마을숲은 역사적, 문화적으로 한국 전통 마을경관의 핵심요소이다. 그러나 근대 이후 다양한 영향으로 많은 수의 마을숲이 소실되었거나 쇠퇴되고 있는 실정이다. 역사적, 문화적, 생태적 다양한 보전가치를 가진 마을숲의 체계적 보전 및 복원을 위한 관심과 노력이 필요한 시점이다. 본 연구는 한국 전역에 분포하고 있는 499개의 마을숲에 대하여 구성 식물종 및 서식처, 입지 특성 등을 바탕으로 국내 마을숲에 대한 생태학적 복원 및 지속가능한 이용과 관리 등에 관한 정보를 제공하고자 하였다. 마을숲 생태계를 위협하는 대표적인 6가지 범주의 위협요인을 발굴하고 각 요인별 영향력을 평가하였다. 마을숲 생태계 취약성에 미치는 영향의 정도에 대해 위협요인별 가중치 평가를 AHP 분석기법을 이용하여 보다 입체적으로 분석하였다. AHP 분석기법을 이용한 평가결과 6가지 범주 가운데 면적 축소가 국내 마을숲의 존립에 가장 큰 위협요인으로 지목되었다. 그 다음으로 지형, 토양환경 변화가 마을숲 생태계를 질적으로 변화시키는 위협 요인으로 고려되었다. 식생의 구조와 질적 변화는 서식처 변화보다 마을숲 소실 및 쇠퇴에 낮은 영향을 미칠 것으로 평가되었다. 각 요인별 가중치를 바탕으로 100점을 최고점으로 수치를 환산한 평가틀을 이용하여 마을숲에 대한 취약성 평가가 이루어졌다. 국내 마을숲의 취약성 평가결과 가장 빈도 높은 값을 보이는 등급은 III등급이며, 낮은 등급에서 높은 등급으로 정규분포 경향을 보였다. 높은 자연성을 보이는 I등급의 마을숲이 38개소 존재했으며, 취약요인들에 의해 마을숲 존폐를 위협받는 V등급의 마을숲도 10개소 확인되었다. 각 마을숲별 취약성 평가결과에서도 국내 마을숲의 지속가능성 보장을 위해 마을숲 고유의 면적 회복이 최우선 과제로 대두되었다. 국가 중요 생태자원으로서 각각의 취약요소별 국가수준의 생태적 대응전략 마련이 필요한 것으로 확인되었다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제52권11호
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• pp.917-929
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• 2019

하천의 탈질은 수질 개선과 정확한 아산화질소($N_2O$) 발생량 추정에 관련해서 매우 중요한 역할을 한다. 탈질과정은 질소 산화물($NO_3{^-}$)을 다수의 단계를 걸쳐 기체 질소($N_2$ 또는 $N_2O$)로 변화시키는 호흡과정으로, 강력한 온난화기체인 $N_2O$의 주요한 생물학적 배출 또는 흡수 과정이다. 수생태계에서는, 물의 범람, 기질 공급과 유체역학적, 생지화학적 특성의 복잡한 상호작용이 탈질 과정과 다단계 반응의 정도에 따라 중간산물인 $N_2O$ 발생량(flux)을 조절한다. 이처럼 기질의 농도뿐만 아니라 하상의 물 흐름과 체류시간이 반응 산물에 영향을 미치지만, 하천에서 탈질 정도를 조절하는 유체역학적 특성과 지형학적, 생지 화학적 인자의 상호작용에 대한 연구 결과는 아직 제한적이다. 본 실험은 미세지형 변화의 영향을 모의하기 위해서 2차원 실험 수로에 사구를 형성하여 하상지형에 따라, 정지상태의 폐쇄형 챔버를 이용해 $N_2O$ 발생량을 측정하였다. 또한 기질과의 미세지형의 상호작용을 확인하기 위해서 두 독립된 실험은 같은 수로와 지형 구조를 가지지만 다른 용존 유기탄소(DOC) 농도로 설계하였다. 또한 얻어진 자료를 토대로 Random Forest 모델을 활용하여 $N_2O$ 발생량과 조절인자를 추정하였다. 높은 DOC 농도 실험에선, $N_2O$ 발생량이 흐름 방향을 따라 증가하다 사구 뒤쪽 경사에서 가장 높은 발생량($14.6{\pm}8.40{\mu}g\;N_2O-N/m^2\;hr$)이 측정되며, 그 이후로 감소하는 경향을 보인다. 또한 사구 뒤쪽 경사에서 암모늄 농도가 $31.0{\pm}6.24{\mu}g-N/g\;dry\;soil$로 가장 높으며 $N_2O$ 발생량과 유사한 경향을 나타낸다. 반면에, 낮은 DOC 토양은 지형학적 변화에 따른 $N_2O$ 발생량과 암모늄의 변화를 나타내지 않았으며 발생량과 농도 또한 낮게 나타났다. 따라서 본 실험을 통해 비록 지형적 변화는 $N_2O$ 발생량과 화학적 특성에 영향을 미쳤지만, 그 효과는 탄소 가용성에 의해 제한된다는 것을 확인하였다.

• 생물환경조절학회지
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• 제28권4호
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• pp.438-446
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• 2019

최근 식품 소비패턴 변화로 과실 무게 2~3kg 내외의 소형과 수박에 대한 관심과 이용이 증가하는 추세이다. 호박 대목을 이용한 수박 접목재배는 덩굴쪼김병 등 토양 전염성 병 관리에 유용하나, 왕성한 생육으로 과실 품질이 저하하는 문제가 제기되고 있다. 본 연구에서는 덩굴쪼김병 저항성 수박 공대를 이용한 접목재배시 소형과 수박의 생육 및 착과 특성, 과실의 품질을 검토하였다. 덩굴쪼김병에 저항성이 있는 것으로 평가된 야생종 수박 5종(Galactica, IT 208441, PI 482322, PI 500303, PI 593358)을 대목으로 이용하여, 편엽합접으로 접목한 뒤 비닐하우스에서 재배, 수확하여 생육과 과실 품질을 조사하였다. 접수는 소과형 전용 수박품종 '미니스타'를 이용하였으며, 시판 대목 참박 '불로장생'과 호박 '신토좌'을 대조로 비교하였다. 수박 대목 'PI 593358'에 접목한 처리구가 '신토좌' 대목에 접목한 처리구와 함께 우수한 뿌리 발달 등 왕성한 생육을 보이며 빠른 착과가 이루어졌으나, 과실 품질에 있어 'total soluble solids(TSS)' 값과 관능평가 값이 낮았다. 반면 수박 대목 'PI 482322'에 접목한 수박의 관능평가 값은 높은 편이었다. 따라서 소형과 수박 접목재배시 야생종 수박 'PI 482322' 등을 대목으로 이용함으로써 안정적인 생육 및 과실 품질 확보가 가능함을 확인할 수 있었다. 검토된 야생종 수박은 호박 및 박 대목을 대체하는 대목 개발에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국식품과학회지
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• 제53권6호
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• pp.799-808
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• 2021

본 연구는 고추와 토양, 농업용수, 장갑을 대상으로 101개의 시료를 채취하여 위생지표세균(일반세균, 대장균군, 대장균)과 B. cereus, S. aureus에 대해 정량 분석과 병원성 세균(병원성 E. coli, E. coli O157:H7, B. cereus, S. aureus, L. monocytogenes, Salmonella spp.)에 대해 정성 분석하였다. 고추와 토양, 장갑 시료의 일반세균수는 3.36-7.08 log CFU/g, 대장균군은 2.16-5.14 log CFU/g, 대장균은 1.50-1.54 log CFU/g이었고 농업용수 시료의 대장균군은 17.67-247.05 MPN/100 mL 수준으로 나타났다. 고추와 토양, 농업용수, 장갑의 B. cereus는 1.35-6.78 log CFU/g, S. aureus는 1.63-2.09 log CFU/g 수준으로 나타났다. 고추와 토양, 농업용수, 장갑 시료에서 병원성 E. coli, E. coli O157:H7, L. monocytogenes, Salmonella spp. 등은 검출되지 않았다. 고추와 환경 시료에서 분리한 B. cereus의 장독소 유전자와 항생제 감수성을 분석하였다. 고추와 토양, 장갑에서 분리한 B. cereus의 hblACD 유전자는 각각 54.5, 75, 75% 비율이었으며, nheABC유전자는 각각 72.7, 75, 100% 비율이었다. 고추와 토양, 장갑에서 분리한 B. cereus는 β-lactam계 항생제에 대해 저항을 보였지만, cefotaxime에 대해 일부 균주는 중간 내성을 보였고 모든 균주는 imipenem에 대해 감수성을 나타냈다. B. cereus는 비β-lactam계 항생제에 대해 감수성을 나타냈지만, rifampin, trimethoprim-sulfamethoxaole, vancomycin, clindamycin, erythromycin에 대해 일부 균주는 중간 내성을 나타냈다. 본 연구의 결과를 통하여 재배단계 고추의 미생물학적 오염도를 파악할 수 있고, 고추에 오염된 B. cereus에 의해 설사형 식중독이 발생 가능성을 파악할 수 있다. 이는 농산물 중 미생물 기준 설정 등에 대한 과학적 근거로써 활용이 가능할 것으로 기대한다. 또한, 고추와 재배환경에서 항생제 저항성 B. cereus가 검출되어 농업현장에서 항생제 내성균주 출현을 예방하는 대책이 요구된다.

• 한국버섯학회지
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• 제19권3호
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• pp.166-175
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• 2021

원형질체 융합 기술은 종·속간 유전적 한계를 넘어 육종과 그 소재로 활용하고데 목적이 있다. 본 연구에서는 '흑타리'(P. ostreatus)와 '호산'(P. pulmonarius)의 단핵균사를 이용하여 원형질체를 나출하고 나출된 원형질체를 융합하여 종간 교배 계통을 육성하였다. 육성계통의 균사생장속도는 '호산', '흑타리', PF160313, PF160306 계통 순으로 빠른 편이었다. 균사 밀도는 PF160306 계통이 가장 높았고, 나머지는 중간 수준의 밀도를 나타내었다. 원형질체 융합계통인 PF160306과 PF160313 계통은 '흑타리' 품종보다 배양 기간이 10일, '호산' 품종보다 2일 단축되었다. 자실체 생장 기간은 '흑타리'와 '호산에 비하여 각각 3일, 1일 단축되었다. PF160306 계통의 생산량은 135.9 g/병으로 '호산'에 비하여 높았으나 통계적으로 유의차가 없었다. 자실체 발생기간은 15℃에서 9일, 25℃에서 4.5일로 온도가 높아짐에 빨라졌다. 자실체의 갓색은 21℃ 노란색이 가장 선명하게 발현되었다. URP primer 7을 사용하여 PCR 밴드 패턴을 비교하였을 때, 전체적으로 '호산' 품종과 유사하였다. DPPH radical 소거능과 폴리페놀 함량에 있어 '순정'은 각각 62.5%, 43.5 mg/mL였으며, PF160313 계통은 각각 65.7%, 49.9 mg/mL를 나타내어 계통간 유의차가 있었다. ACE 활성은 '순정' 74%, PF160313 계통 75%로 유사한 수준이었다.

• 생물환경조절학회지
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• 제30권4호
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• pp.351-358
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• 2021

본 연구는 병풀(Centella asiatica) 두 품종('자이언트 타이거 케어', '굿병풀')의 생장 특성과 추출용매에 따른 항산화 활성 및 Triterpenoid 함량을 조사하기 위해 수행되었다. '자이언트 타이거 케어'와 '굿병풀'의 정식 후 생장 특성은 정식 41일 후 엽과 엽병의 길이 생장에서 '굿병풀'이 유의적으로 높았다. 하지만 이후 수확기(정식 104일 후)까지 생장속도는 유사하였다. 정식 후 104일에 수확한 '자이언트 타이거 케어'의 식물체 크기와 관련된 생장(엽면적, 엽병두께, 엽병 길이, 생체중)이 '굿병풀'보다 유의적으로 높았다. 냉수, 열수, 50% 에탄올, 70% 에탄올 추출물의 자유라디컬 소거능과 환원능으로 평가된 항산화 활성과 총 페놀 함량은 두 품종에서 모두 70% 에탄올 추출물에서 높았다. 추출 용매별 Triterpenoid 함량을 분석한 결과, 두 품종의 주요 Triterpenoid는 Madecasoside와 Asiaticoside로 확인되었다. 품종별 총 Triterpenoids 함량은 '자이언트 타이거 케어'의 50% 에탄올 추출물과 '굿병풀'의 70% 에탄올 추출물에서 가장 높았으며, '굿병풀'이 '자이언트 타이거 케어'보다 높았다. 하지만 정식 104일 후 수확량은 '자이언트 타이거 케어'가 '굿병풀'보다 3배 많아, 동일한 재배 면적(3.3m²) 에서 생산 가능한 총 Triterpenoids 함량은 '자이언트 타이거 케어'가 2.459mg으로 '굿병풀'(1.103mg) 보다 약 2.2배 높았다. 따라서 항산화 활성이 가장 높고 단위면적당 총 Triterpenoids 생산량이 높은 '자이언트 타이거 케어'를 재배하는 것이 경제적일 것으로 생각된다.

• 한국환경생태학회지
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• 제35권2호
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• pp.154-163
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• 2021

본 연구는 한국 특산식물이고, IUCN Red List의 EN(위기종) 등급에 속하는 개느삼을 대상으로 자생지 분포, 자생지 분포 예측을 하기 위해 수행되었다. 개느삼의 자생지 분포 조사 결과,강원도 양구군 13곳, 인제군 3곳, 춘천시 2곳, 홍천군 1곳 총 19곳에 분포하는 것을 확인하였다. 우리나라에서 가장 북쪽 자생지는 양구군 임당리, 동쪽 인제군 한계리, 서쪽 춘천시 지내리, 남쪽 홍천군 성동리로 각각 확인되었다. 개느삼 자생지의 해발고도는 169-711m에 분포하는 것으로 나타났고, 평균 해발고도는 375m로 조사되었다. 개느삼 자생지의 면적은 8,000-734,000m²인 것으로 분석되었고, 평균 202,789m²로 조사되었다. 대부분의 개느삼 자생지는 간벌, 가지치기 등과 같은 숲가꾸기가 이루어진 곳으로 조사되었다. 개느삼 잠재 분포지 분석을 MaxEnt 프로그램을 이용하여 수행한 결과, AUC값은 0.9762로 분석되었다. 분포예측 자생지는 강원도 양구군, 인제군, 춘천시, 화천군 지역에 집중되어 분포하는 것으로 나타났다. 자생지 분포예측에 가장 영향을 많이 미치는 변수는 연간강수량, 토양탄소함유량, 최한월 기온으로 분석되었다. 본 연구 결과를 토대로 개느삼은 광량이 풍부하고 능선부에 주로 서식하는 것을 확인하였고, 향후 본 연구결과의 자생지 정보를 토대로 개느삼 자생지를 보전하기 위한 보호지역 지정 등을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제28권2호
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• pp.110-116
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• 2019

상토에 기비로 혼합된 질소의 $NH_4{^+}:NO_3{^-}$ 비율이 '녹광' 고추의 생장에 미치는 영향을 구명하고자 본 연구를 수행하였다. 실험을 위해 코이어 더스트, 피트모스 및 펄라이트를 부피 기준 35:35:30%로 혼합한 상토를 조제하였으며, 상토원료 혼합과정에서 총 질소 농도가 $300mg{\cdot}L^{-1}$인 조건에서 $NH_4{^+}:NO_3{^-}$ 비율을 0:100, 27:73, 50:50, 73:27 및 100:0으로 조절한 5처리를 두어 실험하였다. 질소 외에 다른 필수원소를 포함한 비료는 모든 처리에서 동일한 농도로 조절하였고, 비료를 포함한 상토를 50구 플러그 트레이에 충진한 뒤 고추 종자를 파종하였다. 파종 전과 파종 후 상토의 pH, EC 및 다량원소 농도를 분석하였으며, 파종 7주 후에는 지상부 생장조사와 식물체 무기원소 함량을 분석하였다. 파종 전 상토 pH는 질소 비율에 따른 차이가 뚜렷하지 않았으나 생장이 진행되면서 $NO_3{^-}$의 비율이 높은 처리의 상토 pH가 상승하였다. $NH_4{^+}$의 비율이 클수록 파종 전 상토의 EC가 높았으나 모든 처리의 EC가 파종 3주 후부터 급격히 낮아지는 경향을 보였다. 고추묘 생장이 진행됨에 따라 상토의 $NH_4{^+}$-N, $NO_3{^-}$-N 그리고 다른 종류의 다량원소 농도가 EC 변화와 유사한 경향을 보이며 낮아졌다. 파종 7주 후 고추의 지상부 생장을 조사한 결과 $NH_4{^+}:NO_3{^-}$ 비율이 27:73과 50:50 처리구에서 전반적인 생장이 우수하였고, $NH_4{^+}$ 비율이 73% 이상일 경우 저조한 생장을 보였다. 또한 생장이 가장 우수하였던 50:50($NH_4{^+}:NO_3{^-}$) 처리구의 식물체내 T-N, K, Ca 및 Mg 등 다량 무기원소 함량이 가장 높았다. 이와 같은 결과를 고려할 때 '녹광' 고추의 플러그 묘 생장을 위해서는 상토에 기비로 혼합하는 전체 질소 중 $NH_4{^+}$의 비율을 27% 또는 50%로 조절하는 것이 묘 생장에 유리할 것으로 판단하였다.

• 한국자원식물학회지
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• 제34권4호
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• pp.297-310
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• 2021

길마가지나무의 자생지 11지역 24개소의 입지환경을 조사한 결과 길마가지나무는 주로 산지의 낮은 지대를 중심으로 임연부, 등산로주변, 계곡부 및 해안림 곳곳에 분포하고 있었으며, 경사는 대부분 평지나 완경사지를 중심으로 분포하고 있었다. 사면방위는 가리지 않았으나 주로 햇볕을 많이 받는 남향에 주로 군락을 이루고 있었다. 군집구조는 분석결과 각각 아까시나무(군집I), 느티나무(군집II), 일본잎갈나무(군집III)가 지표종인 3개 군집으로 나뉘었다. 출현식물의 경우 군집 I에서 출현한 식물은 50과 77속 78종 2아종 11변종 총91분류군, 7개의 방형구로 느티나무가 지표종인 군집II에서 출현한 식물은 51과 82속 80종 2아종 10변종 1품종 총93분류군, 11개로 가장 많은 방형구가 해당되며, 느티나무가 지표종인 군집III에서 출현한 식물은 61과 111속 129종 2아종 13변종 3품종 총147분류군으로 나타났으며, 특이식물로는 특산식물 1분류군, 침입외래식물 9분류군, 희귀식물 5분류군으로 상대적으로 적은 개체수가 출현하였다. 상대우점치(I.P.) 분석결과 각군집의 지표종으로 대표되는 종이 있으나 특정군집에 독립적으로 출현하는 경우는 적었다. 대표적으로 느티나무, 참나무, 아까시나무, 밤나무 등이 있었으며, 아까시나무군집의 교목층을 제외하면 대부분 경쟁관계에 있음을 확인할 수 있어 지속적인 관찰이 필요하다고 판단된다. 종다양성지수 분석과 유사도지수 분석에서도 상대우점치 분석과 유사한 결과를 확인할 수 있었는데, 군집 간 특정종이 우세하기 보다는 균등도가 매우 높으며, 출현식물이 상이하기 보다는 유사한 경향을 띄고 있었다. 토양분석 결과, 군집 간 전형적인 갈색산림토양, 암적색산림토양의 성질을 보였으며, 배수가 좋은 사양토를 기반으로 하고 있었다. 유기물의 경우에는 일반적인 산림토양에 비해 함량이 대체적으로 높은 경향을 보이고 있었다. 미루어 보았을 때 길마가지나무의 자생지 분포는 지역적인 경향보다는 상층이 울폐하지 않는 임연부, 등산로를 중심으로 유기물이 풍부한 환경에 분포해 환경에 대한 적응력이 뛰어난 것으로 판단된다. 하지만 상층이 울폐한 경우에는 피압으로 인해 생육이 부진한 경향을 보여 광 요구도가 높은 수종으로 판단된다.