• 한국진공학회지
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• 제20권4호
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• pp.300-306
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• 2011

본 연구는 편극 패턴된 강유전체 단결정 $LiNbO_3$ (0001) 기판에 광화학적 환원반응을 이용하여 금속(Au, Ag) 나노입자를 증착시키고, 금속 입자의 종류와 표면의 극성에 따른 나노입자의 표면 분포를 원자간력현미경(AFM)으로 조사하였다. 전극 인가에 의해 주기적으로 편극 패턴된 강유전체 단결정 $LiNbO_3$ (periodically polarity-patterned $LiNbO_3$: PPLN)을 기판으로 사용하였으며, PPLN의 각 영역의 편극 방향은 Piezoresponse force microscopy로 확인하였다. 금속(Ag, Au) 나노 입자는 금속이 포함된 수용액에 PPLN 기판을 넣고, 자외선 램프로 30초에서 3분간 노출시켜 광환원 반응으로 기판에 증착시켰다. 시료 성장후, 공기 중에서 AFM을 이용하여 나노입자의 형태, 크기, 및 표면분포를 조사하였다. Ag 입자의 경우, -Z 편극 영역보다 +Z 편극 영역에 크고 밀도가 높은 나노 입자가 증착되었으며, 특히 편극 경계 부분에 가장 큰 Ag 나노입자가 증착되어, 나노선 모양으로 성장됨이 확인되었다. 그러나 Au 입자의 경우는 편극 경계부분에 입자가 증착되는 경향이 없었다. 두 입자 모두 자외선 노출시간이 증가함에 따라, 증착된 나노입자의 크기는 증가하는 경향을 보였다. 이와 같이 증착된 금속 나노입자가 강유전체의 표면편극에 따라 다른 분포로 성장되는 것을 강유전체 표면 극성에 따른 표면 밴드구조 변화, 광전 효과 및 표면의 전기장의 불균일성에 의한 수용액 속의 금속 양이온과 자외선에 의해 생성된 전자와의 광화학적 반응에 대한 모델로 논의할 것이다.

• 자원환경지질
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• 제38권3호
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• pp.261-272
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• 2005

섬진강 유역 지하수는 주로 높은 EC의 Na-Cl형과 낮은 EC의 $Na-HCO_3^-$형으로 분리되며, $K^+,\;Mg^{2+},\; NO_3^-$ 및 $SO_4\;^{2-}$성분이 부화된 특성을 보인다. 일반적으로 지하수의 EC가 증가할수록 TDS에서 차지하는 $Na^++Cl^-$의 당량분율은 증가한다. 용존이온들간 상관유형으로부터 $N^+$와 $Cl^-$은 주의 침투된 해수에서 유래되며, $K^+,\;Mg^{2+}$ 및 $SO_4\;^{2-}$은 화학비료와 같은 인위오염원에서 주로 유래됨을 알 수 있다. 농업용수 수질기준과 비교하여 그 기준을 초과하는 지하수는 해수침입을 반영하는 $Cl^-$ 경우 조사대상 관정의 $23\%$인 반면 인위적 오염원을 대표하는 $NO_3^-$ 경우 전체의 $50\%$에 달한다. EC-SAR관계를 바탕으로 한 지하수의 유해성 평가에서 조사대상 지하수의 $40\%$만이 농업용수로서 소다질화와 염류화를 초래할 가능성이 없는 적정한 수질을 나타낸다. 결론적으로 섬진강 유역 지하수의 수질저하를 초래한 오염원은 화학비료의 사용과 해수침입이다. 또한 모든 견과들은 화학비료의 사용이 연구지역의 지하수 오염에 가장 폭넓게 영향을 미치며, 일부 특정지역에서는 강쪽으로의 해수역류 확대라는 일차적 요인과 지하수의 과다양수라는 이차적 요인에 의해 섬진강으로부터 해수가 대수층으로 침투되어 더욱 지하수질이 악화되고 있음을 시사한다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제24권3호
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• pp.161-166
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• 1981

홍삼(紅蔘)의 특징(特徵)이라고 할 수 있는 갈색화반응(褐色化反應)에 의(依)해서 생성(生成)된 갈변물질(褐變物質)의 항산화효과(抗酸化?果)와 여러가지 기본적(基本的)인 성질(性質)을 조사(調査)하였다. 인삼(人蔘) model system을 이용(利用)하여 갈변반응(褐變反應)을 시킨 결과(結果) 갈색도(褐色度)는 반응시간(反應時間)에 비례(比例)하여 증가(增加)하였으나 항산화효과(抗酸化?果)는 반응시간(反應時間) 17시간(時間)까지 갈색도(褐色度)에 비례(比例)하여 증가(增加)하였으나 그 이후에는 일정(一定)한 level을 유지하였다. 증삼시간별(蒸蔘時間別)로 실제(實際) 홍삼(紅蔘)을 제조(製造)하여 갈색도(褐色度) 및 항산화능(抗酸化能)을 조사(調査)한 바 model system에서 얻은 결과(結果)와 유사(類似)하였다. 투석(透析)에 의해서 분리(分離)된 인삼갈변반응물질(人蔘褐變反應物質)은 외액(外液)이 내액(內液)보다 갈색도(褐色度)가 낮았지만 더 강(强)한 항산화효과(抗酸化效果)를 보였다. 인삼갈변물질(人蔘褐變物質)을 Amberlite 이온교환수지(交換樹脂)를 사용(使用)하여 3개의 peak로 분리(分離)하였으며 유출(流出)차례에 따라 fraction I, II 및 III으로 명명(命名)하였다. 가장 갈색도(褐色度)가 강(强)한 fraction II는 전체(全體) peak의 80.7%로 강(强)한 항산화효과(抗酸化效果)를 나타냈으며 Somogyi-Nelson시약(試藥)에 대(對)하여 환원능(還元能)을 보였고 ninhydrin반응(反應)에 양성(陽性)이었다. 인삼갈변반응물질(人蔘褐變反應物質)과 백삼(白蔘) 및 홍삼(紅蔘)의 75% ethanol 추출물(抽出物)이 DPPH에 대(對)한 수소공여성(水素供與性)을 측정(測定)한 바 백삼(白蔘)은 수소공여성(水素供與性)이 거의 없었으나 홍삼추출물(紅蔘抽出物)은 수소공여성(水素供與性)이 강(强)하였다. 특히 인삼갈변반응물질(人蔘褐變反應物質)은 5mg/ml의 농도(濃度)에서 BHA와 같은 level의 수소공여성(水素供與性)을 나타냈다.

• 한국농림기상학회지
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• 제12권3호
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• pp.197-206
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• 2010

토지 이용이 다변화된 산지 유역에서 몬순 강우에 의한 환경 영향을 평가하는데 필수적인 기초 자료를 확보하기 위해 수질의 계절간 비교와 강우사상 집중샘플링의 방법을 활용하여 지표수 수질의 시공간적 변이 특성을 조사하였다. 유역 내 토지 이용을 반영하는 지표수 9개 지점을 대상으로 건 우기 수질의 계절적 차이를 비교하고, 2회의 강우사상에 대해 산림과 농경지 하천 2개 지점에서 집중 샘플링을 실시하였다. 대부분의 지점에서 건기보다 우기에 전기전도도와 $Cl^-$ 농도는 더 낮았으나, 총 금속 농도는 우기에 훨씬 더 높았다. 이는 우기에 늘어난 유량에 의해 용존 이온은 희석되고, 토양 침식량은 증가됐기 때문인 것으로 보인다. 한편 18mm의 적은 강우 시에 산림 하천의 수질에서는 거의 변화가 보이지 않은 데 반해, 농경지 하천에서는 부유토사와 용존 물질 농도가 모두 가파른 변화를 보였으며, 452mm의 많은 강우에 대해서는 농경지 하천은 물론 산림 하천에서도 큰 수질 변화를 관찰할 수 있었다. 농경지 하천의 Pb 농도는 부유토사 농도와 높은 양의 상관관계를 보였다. 제한된 샘플링 횟수와 조사지점으로 인해 결과 해석에 신중을 기해야 하겠지만, 전체 결과는 가파른 산지 유역에 농경지가 무분별하게 확장되면 강우의 변동폭과 극단화가 심해질 경우 토양 침식과 그에 따른 환경 영향의 취약도가 증가할 것임을 시사한다.

• Journal of Plant Biology
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• 제35권3호
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• pp.247-252
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• 1992

iso-Butanol이 엽록체의 광합성 전자전달 활성에 미치는 영향을 연구하기 위하여 암조건하에서 시금치의 엽록체에 iso-butanol을 처리한 후 대조구와 비교하여 광계 II 활성과 광계 I 활성을 조사하였으며, 또한 iso-butanol이 틸라코이드 막단백질에 미치는 영향을 알아보기 위해 전기영동으로 틸라코이드 막단백질의 변화를 조사하였다. 광계 I 활성은 iso-butanol이 저농도(1-4%)일 때는 증가하였으나 고농도(5-9%) 에서는 감소되었다. 광계 II 활성은 iso-butanol의 농도가 0.6, 0.8, 1%에서는 각각 75%, 55% 및 25%로 활성이 감소하였다. Butanol 중에서 탄소수는 같으나 OH 기의 위치가 다른 1-butanol, sec-butanol, tert-butanol, iso-butanol이 광계 II의 전자전달계에 미치는 영향을 비교해 본 결과 OH 기를 중심으로 탄소의 배열이 직선상 일 때 저해효과가 크다는 것을 알 수 있었다. iso-butanol이 1차적으로 광계 II에 미치는 억제 부위는 0.8% iso-butanol 처리구에 DPC 첨가했을 때 DCIP 환원율이 93%로 증가하는 것으로 보아 광계 II의 산화 부위임을 알 수 있다. 0.8% iso-butanol 처리구에 외부에서 망간과 칼슘을 첨가하였을 때 광계 II 활성이 각각 83%와 79%로 보호된 것으로 보아 광계 II 활성 억제는 망간의 소실과 관계 있는 것으로 생각된다. 또한 1% iso-butanol 처리한 엽록체를 20배 희석하였을 때 활성이 78%로 회복되었다. iso-Butanol은 1% 이하의 저농도에서 광계 II 활성을 감소시킨데 비해 1% iso-butanol 처리구의 틸라코이드 막단백질의 SDS-PAGE에 의한 band pattern은 대조구와 유사하며 2% 처리구에서는 52 Kd 부근에서 미세한 band pattern의 차이가 있으며 5%의 iso-butanol 처리구의 틸라코이드 막단백질의 band는 전체적으로 많이 소실되었다. 이것으로 보아 iso-butanol은 가역적으로 광계 II의 산화부위에 관여하는 단백질에 영향을 주어 $Ca^{2+}와\;Mn^{2+}$ 이온의 친화력을 저하시켜 광계 II 활성을 억제시키고 또한 알코올의 R-group의 틸라코이드 막에 침투하여 막구조를 변형시키므로 광계 I 활성이 증가하며 고농도(5-9%)에서는 비가역적으로 막구조를 변경하여 광계 I 활성이 감소한 것으로 사료된다.

• 한국환경농학회지
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• 제23권2호
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• pp.92-98
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• 2004

본 연구에서는 생물흡착제인 미역을 사용하여 인공폐액내의 중금속의 흡착 특성을 조사하였으며, 다음과 같은 결론을 얻었다. 미역 폐기물을 이용하여 제조된 생물흡착제의 단일 중금속 흡착효율은 각 중금속 100 mg/L인 용액에 biosorbent 3g을 처리했을 때 Pb는 거의 100%였고, Cu와 Cd가 약 $85{\sim}86%$, Zn과 Cr은 약 $60{\sim}64%$, Co와 Ni은 약 57%, Mn은 약 48%였다. 복합중금속 흡착효율은 단일중금속 흡착효율에 비하여 Pb를 제외한 다른 중금속들은 크게 감소되었으나 biosorbent g당 전체 중금속 흡착량은 더 증가되었다. 온도, pH에 따른 중금속 흡착효율은 별 차이가 없었으며 전반적으로 pH는 pH $5{\sim}6$ 범위, 온도는 $20{\sim}30^{\circ}C$ 범위의 실온이 적당한 것으로 나타났다. 생물흡착제의 흡착평형은 모든 중금속이 1시간 이내에 이루어졌다. Freundlich과 Langmuir 등온흡착식을 구하여 실제폐수처리에 적용여부를 검토한 결과 Pb, Cu, Cr, Cd, Co 순으로 비교적 친화도가 큰 것으로 나타났고, Freundlich 등온 흡착식에 가장 잘 일치하였다. 모든 중금속의 Freundlich 지수 1/n값이 $0.1{\sim}0.5$ 범위에 포함되어 흡착이 용이하고, Pb, Cr, Cu, Cd 순으로 비교적 평형 흡착량이 큰 것으로 나타났으며, 이 결과는 Langmuir 흡착등온식의 결과와 거의 유사하였다. 따라서, 중금속 농도범위에 따른 한계범위를 설정하여 등온흡착식을 적용시키면 매우 높은 중금속 처리효율을 나타낼 것으로 판단된다. 생물흡착제가 중금속 흡착 후의 구조적인 특성을 조사하기 위하여 FT-IR분석 결과, 중금속 이온과 치환될 것으로 생각되는 functional group을 확인할 수 있었으며, 3,400/cm에서의 -OH group, 1,648/cm에서의 C=O bond,1,426/cm에서의 C-O bond그리고 850/cm에서의 S=O등이 전반적으로 중금속 흡착 후에 peak가 커지는 것이 관찰되었다. 생물흡착제의 재사용 가능성을 검토하기 위하여 최적의 중금속 탈착조건 검토하였는데, 탈착제 종류에 따른 중금속 탈착효율은 탈착제 종류와 중금속 종류에 따라 차이가 있었고, 전반적으로 NTA>$H_2SO_4$>HCl>EDTA 순으로 우수하였으며, 전체적으로 특정 중금속의 탈착효율이 떨어지지 않는 NTA가 탈착제로 가장 적합하였다. NTA농도에 따른 중금속 탈착효율은 NTA $0.1{\sim}0.3%$ 농도범위에서는 농도 증가에 따라 탈착 효율도 약간 증가되었으나 그 이상의 농도에서는 별 차이 없었다. 온도와 pH 변화에 따른 중금속 탈착효율은 Cr을 제외한 다른 중금속들은 크게 영향을 받지 않는 것으로 나타났으며 전반적으로 온도는 $30^{\circ}C$, pH는 2에서 높았다. 탈착제 접촉 반응시간에 따른 탈착효율은 10분 이내에 전체 탈착량의 80%이상이 탈착 되었으며 1시간 이후에는 거의 변화가 없었다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제27권1호
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• pp.29-36
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• 2007

본 연구는 제주지역 목장 토양 및 조사료 자원의 미량광물질 함량을 평가하기 위해 수행되었다. 제주지역 98 목장에서 187 토양시료(농암갈색 76, 흑색 111) 및 말 농가에서 활용되고 있는 이탈리안라이그라스 건초, 혼합목초 건초, 수입 알팔파 건초 각 60시료를 채취해서 분석했다. 토양시료는 화학특성(pH, 유효인산, 치환성 양이온 함량)과 미량광물질(Cu, Fe, Cd, Zn, Mo, Se, Mn, Cr, Co, Ni) 총 함량 및 가용성 함량이 분석되었고, 조사료 시료는 미량광물질 총 함량이 분석되었다. 토양의 pH는 전체적으로 산성을 띄고 있었다(pH 5.1). 목장 토양 유효인산은 20.5 mg/kg, 치환성 Ca, Mg, K, Na은 각각 2.6, 0.9, 0.5, 0.2 cmol+/kg으로 낮게 나타나고 있다. 목장 토양 미량광물질 중 총 함량이나 가용성 함량 모두에서 검출되지 않은 원소는 없었다. 토양 미량광물질 총 함량에 비해 가용성 함량은 매우 낮은 수준을 나타냈다. 토양 미량광물질 중 Fe 총 함량이 가장 높고, Mn, Ni, Zn 총 함량도 다소 높게 나타났다. 부분적으로 토양 무기물 간 상관이 높았다. 조사료 자원에서 Cr은 검출되지 않았다. 기타 미량광물질 함량은 수입 알팔파 건초와 제주지역에서 생산된 건초 모두 일반적인 범위를 보여주었다. 그러나 제주지역에서 생산된 건초가 수입 알팔파 건초보다 Mn 함량(105 vs 23 mg/kg)은 높고 Mo 함량(2.7 vs 4.9 mg/kg)은 낮은 수준을 보였다. 본 연구결과 제주지역 목장 토양은 대부분 산성을 나타내고 양분 함량도 낮게 나타나고 있다. 제주지역 목장 토양 및 조사료에서 특정 미량광물질이 결핍되어 있는 것으로 보이지 않는다. 따라서 가축에게 미량광물질 첨가제의 보충급여는 사양형태나 사료 미량광물질의 함량 및 이용도 등을 고려하여 결정해야 할 것으로 사료된다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제41권2호
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• pp.130-136
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• 1998

토마토의 뿌리조직에 존재하는 여러 가지 이온이동 기작을 밝혀내기 위하여 뿌리조직으로부터 마이크로솜을 분리하였고, 마이크로솜에 존재하는 이온점프(ATPase)의 활성을 측정하였다. 원형질막과 액포막에 위치하는 $H^+-ATPase$들의 활성은 각각의 선택적 저해제인 vanadate와 $NO^-_3$를 이용하여 평가하였고, 이들의 활성은 각각 마이크로솜 ATPase 총활성의 ${\sim}30%$, ${\sim}38%$로 나타났다. 이들 두 가지 저해제 효과는 additive하게 나타났으며, 전체활성의 약 $50{\sim}70%$를 저해함을 확인하였다. 마이크로솜 ATPase활성은 pH의 영향을 받으며, 최대 활성은 pH 7.4에서 나타났다. ATPase 활성은 또한 10 mM 이상의 $K^+$에 의해서 약 30% 증가를 보였으며, $K^+$에 의한 활성촉진 효과는 $Na^+$에 의해서 완전히 저해되었다. $K^+$에 의한 ATPase 활성증가 기작을 조사하기 위해, 반응용액의 $K^+$농도를 조절하면서 선택적 저해제들의 효과를 측정하였다. 반응용액에 $K^+$이 없는 조건과 120mM $K^+$을 함유하는 조건에서 vanadate는 ATPase 활성을 동일하게 27% 저해하였으나, $NO^-_3$는 각각의 조건에서 32%, 40% 저해하였다. 이것은 $NO^-_3$에 민감한 액포막의 $H^+-ATPase$활성이 $K^+$에 의해서 촉진된다는 것을 시사한다. 마이크로솜 ATPase 활성은 $Ca^{2+}$에 의해서도 저해되었으며, $NO^-_3$는 $Ca^{2+}$에 의한 저해효과를 억제하였다. 이상의 결과는 토마토 뿌리조직의 마이크로솜 ATPase중 액포막의 $H^+-ATPase$ 활성이 $K^+$에 의해서 증가하며, $Ca^{2+}$에 의해서 저해되는 것을 보여준다.

• 한국산림과학회지
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• 제86권1호
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• pp.56-68
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• 1997

본 연구는 산지 물순환 과정별 수질변화를 추적하여 계류수질의 형성 과정 및 산림의 환경적 정화기능을 평가하고자 실시하였다. 팔공, 용성 및 대동의 3개 조사지에서 한 단위강우에 대한 임외우, 수관통과우, 수간류, 낙엽층류 및 계류수, 그리고 장기 계류수를 대상으로 하여 각각의 유출수량과 pH, 전기전도도, 용존산소량 및 용존원소의 농도변화를 분석한 결과는 다음과 같다. 1. 계류수의 pH, 용존산소량은 유출수량의 증가에 따라 값이 상승하였으나, 전기전도도는 값이 낮아지는 것으로 나타났다. 2. 수간류 및 수관통과우의 pH는 임외우에 비해 경시적으로 낮은 값을 나타내며, EC는 강우초기에 높은 값, 그 이후는 강우시간의 경과와 함께 값이 낮아지는 경시적 변화를 보였다. 낙엽층류의 pH는 임외우에 비해 낮은 값, EC는 높은 값을 나타냈다. 계류수에 있어서 pH 동태는 강우초기에 높은 값을 나타내고 강우시간이 경과함에 따라 큰 폭으로 떨어지다가 강우종료 및 그 이후에는 초기 수준 또는 그 이상의 값으로 회복하였으나, EC는 거의 반대의 경향이 있었다. 낙엽층류 및 계류수의 DO는 강우시간의 경과에 따라 값이 점차 낮아졌으나, 임외우, 수간류 및 수관통과우에서는 경시적으로 뚜렷한 경향이 없었다. 3. 수간류 및 수관통과우에 있어서 pH는 소나무에 비해 상수리나무가 높았으나, EC는 낮은 값을 나타내었다. 양이온 총량은 상수리나무에 비해 소나무의 수간류에서 높은 값을 나타냈다. 4. 물순환의 각 과정에 있어서 pH는 낙엽층류<임내우(수간류+수관통과우)<임외우<계류수의 순으로, DO는 낙엽층류<임내우<임외강우<계류수, 그리고 EC는 임외우<계류수<임내우<낙엽층류의 크기 순으로 나타났다. 양이온 총량은 임외우<임내우<낙엽층<계류수의 크기 순으로 나타났다. 5. EC는 팔공조사지에 비해 용성조사지에서 전체적으로 높은 값을 나타내어 팔공계류수가 수질이 더 깨끗한 것으로 나타났다. 그리고 장기 계류수에 있어서 pH, DO, EC 및 양이온 총량은 월별로 각각 독특한 경시적 변화를 보였다.

• 한국환경생태학회지
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• 제23권5호
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• pp.471-484
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• 2009

본 연구는 덕유산국립공원 남덕유지역 낙엽활엽수림의 식생구조를 분석하기 위하여 2007년 5월부터 2008년 9월까지 식물사회학적 방법과 구배분석을 실시하여 임분의 구조와 특성을 비교하였다. 남덕유지역의 낙엽활엽수림을 분석한 결과, 신갈나무군락(전형하위군락, 철쭉꽃하위군락, 그늘사초하위군락), 졸참나무군락(전형하위군락, 굴참나무하위군락, 서어나문하위군락), 서어나무군락, 들메나무군락 및 층층나무군락으로 구분되었으며 군락간에는 종조성, 계층구조 및 식피율 등 생태적 특징에 많은 차이가 있는 것으로 조사되었다. 전체 군락에서 나타난 중요치는 신갈나무가 가장 높고(67.8) 다음으로 들메나무(44.8), 졸참나무(24.5), 당단풍(17.0), 층층나무(15.9), 쇠물푸레(11.5), 철쭉꽃(11.0), 까치박달(11.0), 쪽동백나무(10.9), 함박꽃나무(10.4), 서어나무(9.8) 등의 순으로 나타났다. 흉고직경급을 분석한 결과 신갈나무는 정규분포형의 밀도를 나타내고 있어 당분간은 이들 수종의 우점 상태가 계속될 것으로 보이며, 들메나무는 계곡부에 한정적으로 출현하며 어린 개체의 밀도가 높아 지형적인 극상림으로 발달될 것으로 판단된다. 졸참나무는 어린 개체와 중간 개체의 밀도가 높아 앞으로 계속 높은 우점도를 나타낼 것으로 사료된다. 남덕유지역의 낙엽활엽수림 식생을 식물사회학적 방법에 의하여 분류된 5개 군락과 11개의 환경 요인으로 DCCA ordination 분석한 결과 신갈나무 군락은 해발고가 높고 양이온치환용량과 전질소(C.E.C, T-N)가 많은 지역에 분포하였다. 들메나무군락은 해발고가 높고 수분과 치환성양이온(Ca, Mg, K)이 많은 곳에 분포하였으며, 졸참나무군락과 서언나무군락은 해발고가 낮고 양이온치환용량과 전질소가 적은 지역에 분포하였다. 층층나무군락은 타 군락과 비교해 볼 때 중간지역에 분포하였다.