• 제목/요약/키워드: Ecosystem field

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해파리의 특성을 활용한 하수처리장 처리수 내 미량오염물질 제거 기술 (Technology to Remove Trace Pollutants in Sewage Treatment Water Using Jellyfish Characteristics)

  • 박혁진;김은진;추경실;심주은;여민경
    • 공업화학
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    • 제35권1호
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    • pp.54-60
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    • 2024
  • 본 연구에서는 자포동물인 보름달물해파리의 면역반응을 유도하여 추출한 점액물질(jellyfish extract at immunity reaction, JEI)을 활용하여 하수처리장 처리수 내 잔존하는 미량오염물질(중금속과 미세플라스틱)의 제거 가능성에 대해 평가하였다. 실험은 자-테스터(jar-tester)를 이용한 lab 규모와 자체 개발한 관접속형 혼화반응 시스템과 농축일체형 분리장치를 연계한 pilot system 규모의 두 방법으로 수행하였다. 모든 실험 조건에서 JEI는 기존 음이온 고분자에 비해 미량오염물질 제거효율이 유사하거나 높은 것으로 분석되었다. 특히 pilot system 규모로 JEI를 하수처리장의 방류수와 혼합하여 사용하면 두 번의 혼합과정에 의해 JEI와 미량오염물질의 결합이 극대화되고 이로 인해 미량오염물질 제거율이 매우 향상됨을 확인하였다. 이러한 실험 결과를 토대로 본 기술을 기존의 방식에서 벗어나 생태계 위해성이 적고 무기성 폐기물 발생을 최소화할 수 있는 미량오염물질 제거 방법으로 제안하는 바이다.

제주 해안사구 식물 분포와 복원을 위한 의미 (The distribution of Jeju coastal sand dune plants and its restoration implications)

  • 김기대
    • 한국환경복원기술학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.31-44
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    • 2024
  • The coastal dune ecosystem is one of the ecosystems under the most development pressure in Korea. Therefore, it is necessary to study the ecological location and related ecological phenomena of coastal dune plants, but related studies are lacking. Through this study, we intend to conduct research on the structure and restoration of dune plants, focusing on the coastal dunes in Jeju Island, which are affected by artificial development pressure and the continuous increase in tourists among many coastal dunes in Korea. Ecosystems of coastal sand dunes for vegetation survey in Jeju Island are selected based on naturalness and preservation. In this study, 23 major coastal dunes on Jeju Island including Udo were selected. In the coastal dunes of Jeju Island, a whole species survey and quadrat survey were carried out. The vegetation survey at study sites were conducted on May to September 2022, when the vegetation is clearly visible. At the survey site, the dune area was identified at the beginning and the plant species were recorded until no more new species appeared. Vegetation survey in the field was performed by 103 quadrat establishments and was conducted using Braun-Blanquet method. A total of 277 species appeared, and the most common species were Vitex rotundifolia and Calystegia soldanella. The frequency of both Vitex rotundifolia and Calystegia soldanella was approximately over 90%. The proportion of woody and herbaceous in all emerging species was 7.2% and 92.8%, respectively. The total number of species found in the quadrat survey was 98. As a result of classifying plant communities based on species dominance in the quadrats, it was analyzed into 30 plant communities. The plant communities that appeared with a frequency of 2 or more on the main island of Jeju were Vitex rotundifolia, Imperata cylindrica var. koenigii, Ischaemum antephoroides, Wedelia prostrata, Elymus mollis, Calystegia soldanella, Artemisia scoparia, and Tetragonia tetragonoides. The DCCA(detrended canonical correspondence analysis) based on the vegetation and environment factor matrix showed that the height and covers of the dominant plant species explain significantly the variation and distribution of coastal sand dune species on Jeju island. Thus, we may propose a plan to restore the coastal dunes of Jeju island as helping colonization and establishment of mainly sand dune native perennials and trees, preserving native plant communities that are declining and preserving present tree strips of Pinus thunbergii, Litsea japonica, Pittosporum tobira and Vitex rotundifolia.

장기 모니터링을 통한 독도 자연사면의 토층 변화 분석 (Long-Term Monitoring and Analysis of Changes in the Soil Layer on Dokdo)

  • 김경수;송영석;윤대성;방은석
    • 지질공학
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    • 제34권2호
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    • pp.163-171
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    • 2024
  • 독도의 토층 변화는 독도에 대한 학술적 가치와 함께 독도의 지속가능한 보전 및 활용 측면에서 상당히 중요한 의미를 가진다. 또한 독도에 자생하는 식물 및 생물의 발달에 필수적인 토대가 되므로 독도의 토층에 대한 지속적인 조사와 관찰이 필요하다. 따라서, 본 연구에서는 독도의 자연사면에 대한 토층 변화를 측정하기 위하여 내구성이 우수하고 설치 및 관리가 간편하며, 측정이 용이한 지표침식측정계를 설치하였다. 지표침식측정계는 길이 30~50 cm, 직경 1.5 cm의 강봉 형태이며, 해풍으로 인한 부식의 저항성을 높이기 위해 스테인리스 재질로 제작하였다. 그리고 동도와 서도의 토층분포구간을 대상으로 각각 6개씩의 지표침식측정계를 설치하였으며, 2014년부터 2021년까지 약 8년 동안 매년 1회에서 3회의 현장 측정을 실시하였다. 측정결과 지표침식측정계가 설치된 동도의 토층에서는 전반적으로 미세하게 퇴적되는 양상을 보였으며, 서도의 경우 동도와 반대로 미세하게 침식되는 양상이 나타났다. 동도에 설치된 지표침식측정계는 비교적 동도의 중간 혹은 하부지역에 설치되어 있으므로 동도의 토층 변화는 상부에 존재하는 토층에서의 풍화에 의한 침식 혹은 토사유출로 인하여 주로 퇴적되는 양상이 나타났다. 그러나 서도에 설치된 지표침식측정계는 서도의 상부 혹은 중간지역에 설치되어 있으므로 서도의 토층에서는 풍화로 인한 침식 및 유출이 직접 발생되었을 것으로 판단된다.

Assessment of stingless bee densification to improve pollination service: a case study in strawberry cultivation in field conditions

  • Priscila Silva Miranda;Zilda Cristina Malheiros Lima;Raquel Perez-Maluf;Paulo Henrique Marques Monroe;Aldenise Alves Moreira
    • Journal of Ecology and Environment
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    • 제48권2호
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    • pp.173-181
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    • 2024
  • Background: Pollination is an ecosystem service of utmost importance for agriculture. In this context, the study aimed to evaluate the pollination service of naturally occurring bees and after densification with colonies of stingless bees (Nannotrigona testceicornis and Tetragonisca angustula) in commercial strawberry plantation. The study was carried out in the four seasons of the year and under two experimental conditions: natural pollination (NP) and pollination under bee densification. The supply of flowers and bee density were estimated. For bee densification, four boxes of colonies of Iraí bees and four of Jataí bees were placed near the strawberry plantation. Five treatments were established for each condition, considering NP and pollination with bee densification on different days from flower anthesis, ranging from the 1st to the 5th day. Fruits were harvested, quantified, and submitted to evaluations to determine biometry, degree of deformity, and percentage of fertilized achenes. Results: There was a higher density in summer compared to other seasons in both conditions evaluated. The weight was greater (20.19 g) when fruits were pollinated on the first day after floral anthesis under pollination conditions with bee densification. It was observed that free pollination provided fruits with greater a greater of deformation of flowers on the fourth and fifth day after anthesis. However, when bee density became higher, the greatest degree of deformity was observed only in fifth-day fruits. The densification with stingless bees provided a 50% increase in the number of bees present on strawberry plants in summer and also a 15% increase in fruit weight and the occurrence of a lower degree of fruit deformity. Conclusions: Density with stingless bees provided a 50% increase in the number of bees present on strawberry plant in the summer, with an improvement in fruit quality and aggregate commercial value, providing a 15% increase in fruit weight and a lower degree of deformity under the conditions of densification of Iraí (N. testceicornis) and Jataí (T. angustula) bees. Under the evaluated conditions, the introduction of stingless bee boxes in the summer is recommended.

퇴적물 이동경로 식별을 위한 입도경향 분석법의 가능성과 한계 (Grain-Size Trend Analysis for Identifying Net Sediment Transport Pathways: Potentials and Limitations)

  • 김성환;류호상;유근배
    • 대한지리학회지
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    • 제42권4호
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    • pp.469-487
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    • 2007
  • 입도경향 분석법은 파이척도로 표현된 평균입도, 분급, 왜도 등 퇴적물 입도조직변수가 퇴적물의 이동경로를 따라 특정한 경향을 보이는 성질을 이용한 퇴적물 이동경로 식별 방법론이다. 적용이 간편하고 저렴하여 지형학 연구에 널리 응용될 수 있는 가능성을 지니고 있으나 방법론상의 한계도 몇 가지 측면에서 지적되고 있어 주의가 필요하다. 이 연구는 McLaren과 Bowles의 1차원 경로분석법, Gao와 Collins, Le Roux의 2차원 이동벡터법 등 현재까지 정립된 입도경향 분석의 대표적인 세 가지 기법을 비교 평가하여 적절한 활용법을 도출하고, 입도경향 분석의 추후 연구과제를 제안한 것이다. McLaren-Bowles의 1차원 경로분석법은 연구자의 현장경험을 분석에 효과적으로 결합시킬 수 있고 X-분포를 통해 퇴적환경에 대한 해석을 제공해주며 장기적인 퇴적물 순이동 패턴을 파악하는데 효과적이나 연구자의 주관적 해석에 의존해야 한다는 점, 식별할 수 있는 시간 해상도가 낮다는 점등이 단점이다. Gao-Collins의 2차원 이동벡터법은 명확한 절차, 2차원적인 시각화, 세밀한 시간 해상도 등이 장점이지만, 임계거리 선정, 잡벡터 제거과정 등이 문제를 유발할 수 있으므로 분석 시 주의를 요한다. 셋째, Le Roux의 2차원 이동벡터법은 확장된 경험규칙과 조직변수 간의 구배를 고려하고 시간해상도도 세밀하지만, 분석개념이 모호하고 복잡하다. 입도경향 분석은 현장에 대한 연구자의 이해도, 조사하고자 하는 퇴적물 순이동 패턴의 시간적 스케일, 초점을 맞추고자 하는 정보 등에 따라 적절한 기법을 선택하고, 거기에 부합되는 시료채취방안을 기획하는 것이 중요하다. 또한 입도경향 분석이 지형학 연구에 기여하기 위해서는 시료채취 깊이, 교란층의 두께 등 시료채취 과정의 요소들과 퇴적물 순이동 패턴이 지시하는 시간스케일 간의 관계가 체계적으로 규명되어야 한다고 판단된다.

배수불량 농경지에서 토양수분별 연차간 잡초발생 군락 특성 (Yearly Variation of Ecological Traits of Weed Flora on Soils Having Different Drainage Property)

  • 황재복;윤을수;정기열;박창영;최영대;이용환;남민희
    • 한국잡초학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.41-48
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    • 2011
  • 배수방법별 연차간 잡초발생 군락특성을 분석한 결과는 다음과 같다. 수분함량은 배수불량지는 10.2~18.2%, 약간불량지는 11.8~14.3%이었고, 표토에서 10cm깊이까지 토양 3상 중에 기상은 배수불량지가 15.3%인데 비해 약간불량지는 19.8%로 높았다. 2009년도에 약간불량지에서는 16초종이 발생하였으며, 적산우점도는 뽀리뱅이(97.0%) > 망초(92.1%) > 갈퀴덩굴(35.3%) > 지칭개(28.4%) > 쑥(23.3%) 순이었다. 배수불량지에서는 12초종이 발생하였으며, 적산우점도가 뚝새풀(100%) > 벼룩나물(55.2%) > 뽀리뱅이(38.3%) > 물냉이(28.5%) > 망초(20.9%)이었다. 또 2010년도에 약간불량지에서는 14초종이 발생하였으며, 적산우점도는 벼룩나물(86.8%) > 뚝새풀(77.7%) > 자운영(68.7%) > 뽀리뱅이(46.3%) > 망초와 지칭개(35.6%) 순이었다. 배수불량지에서는 12초종이 발생하였으며, 적산우점도가 벼룩나물(93.7%) > 뚝새풀(78.6%) > 물냉이(31.3%) > 뽀리뱅이(30.4%) > 쑥(25.7%)이었다. 배수방법별 연차간 발생초종의 다양화 정도를 나타내는 Simpson 지수는 배수불량지가 0.18~0.23으로 약간불량지에서는 0.12~0.18에 비해 높아서 토양수분 함량이 높은 곳에서 특정 초종이 우점하는 경향을 나타내었다. 잡초의 다양성 지수는 2009년에는 43.0% 이었으나 2010년에는 74.2%로 연차간 차이가 많았다.

다이나믹 토픽모델링 및 네트워크 분석 기법을 통한 블록체인 관련 국내 연구 동향 분석 (Analyzing Research Trends in Blockchain Studies in South Korea Using Dynamic Topic Modeling and Network Analysis)

  • 김동훈;오찬희;주영준
    • 정보관리학회지
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    • 제38권3호
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    • pp.23-39
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    • 2021
  • 본 연구에서는 국내 블록체인 연구의 전반적인 동향 및 시간에 따른 주제를 파악하기 위해 대학 및 기관 협력 네트워크 분석, 키워드 동시출현 네트워크 분석, 다이나믹 토픽모델링 기법을 활용한 시계열 주제 분석을 실시하였다. 대학 및 기관 협력 네트워크 분석 결과, 숭실대학교, 순천향대학교, 고려대학교, 한국과학기술원 등이 블록체인 연구의 주요 대학으로 나타났으며 대학 이외의 기관으로는 국방부, 한국철도기술연구원, 삼일회계법인, 한국전자통신연구원 등이 주요 연구기관으로 나타났다. 키워드 동시출현 네트워크 분석 결과, 가상자산(암호화폐, 비트코인, 이더리움, 가상화폐), 블록체인 기술(분산원장, 분산원장기술), 금융(스마트계약), 정보보안(보안, 프라이버시, 개인정보) 등에 대한 키워드들이 주요하게 나타났으며, 모든 네트워크 중심성 지표에서 스마트계약이 가장 높은 수치를 나타내어 주요한 주제임을 확인할 수 있었다. 마지막으로 시계열 주제분석 결과, 블록체인기술, 블록체인생태계, 블록체인 적용분야1(무역, 온라인투표, 부동산), 블록체인 적용분야2(식품, 관광, 유통, 미디어), 블록체인 적용분야3(경제, 금융) 등 다섯 개의 주요 주제들을 도출하였으며, 각 주제별 대표 키워드들의 비율변화를 통해 주제별 변화를 관찰할 수 있었다. 본 연구는 기존의 국내 블록체인 연구동향 연구들과 크게 세 가지 관점(데이터, 방법론, 해석)에서 차이점을 나타내고 있다. 1) 최근 2년 사이 급증한 블록체인 연구를 포함하였고, 2) 대학 및 기관 네트워크 분석과 시계열 주제분석이라는 새로운 분석기법 및 연구방법을 활용하였으며, 3) 이를 통해 블록체인 연구를 주도하는 대학 및 기관을 식별하고 국내 블록체인 연구 트렌드를 파악하였다. 끝으로, 연구결과가 블록체인 관련 연구 협력 및 정책 수립과 관련 기술 개발 계획에 활용될 수 있다는 점에서 실질적인 함의를 시사한다.

벼-담수어 복합생태농업이 논습지 식생다양성에 미치는 영향 분석 (The Effect Analysis of Vegetation Diversity on Rice-Fish Mixed Farming System in Paddy Wetland)

  • 공민재;김창현;이상민;박광래;안난희;조정래;김봉래;임종악;이창원;김형수;남홍식;손진관
    • 한국습지학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.398-409
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    • 2018
  • 최근 유기농법이 확산되며 벼농사와 더불어 맛과 영양소 측면에서 월등하게 높은 가치를 평가받는 미꾸리를 활용한 생태농법이 농업과 어업이 결합된 차세대 산업으로 급부상하고 있는 추세이다. 본 연구는 복합생태농업이 식생다양성 기능에 미치는 영향을 알아보기 위해 수행하였다. 연구방법은 식생조사를 통한 식물학적 분류를 통해 분석하였다. 전체 연구대상지에서 식생조사 결과 38과 100속 107종 20변종 127종류가 출현하였다. 둠벙이 있는 복합생태논에서는 출현하였으나 둠벙이 없는 대조논에서 출현하지 않은 종은 총 15종류(Taxa)의 차이로 확인되어 둠벙의 유무에 따라 식생의 수분요구도 차이로 나타난 결과로 판단된다. 또한 생활형 분석결과 둠벙의 유무에 따라 접지, 일년생, 수생식물의 차이도 확인되었다. 출현한 귀화식물도 전국적으로 널리 분포하는 종으로 분석되었다. 습지출현빈도 분석결과 둠벙이 있는 복합생태논이 대조논에 비해 절대습지식물과 임의습지식물의 비율이 높게 나타났다. 본 연구결과 생육환경이 다양할수록 식생다양성은 높아질 것으로 판단된다. 하지만 유형별 통계적 유의성은 확인되지 않아 식생다양성 및 생물다양성 증진을 위해서 향후 둠벙의 유무, 면적, 둠벙의 깊이, 수문, 수질환경, 토양환경 등 다양한 환경적 요인 찾는 추가적인 연구가 필요하다고 판단된다.

한국농림기상학회지 수록 논문에 기반한 산림기상 연구 추세와 전망 (Trends and Prospects of Forest Meteorological Studies Based on the Publications in Korean Journal of Agricultural and Forest Meteorology)

  • 문나현;신만용;문가현;천정화
    • 한국농림기상학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.121-134
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    • 2019
  • 본 논문은 한국농림기상학회지 발간 20주년을 맞이하여 지난 20년 동안 학회지에 게재된 산림기상 관련 논문을 분석함으로써 그동안 수행된 산림기상 분야의 연구 추세를 진단함과 동시에, 앞으로의 산림기상 연구의 방향을 전망하고자 하였다. 산림기상 관련 논문은 총 220편으로 전체 게재된 논문의 35.5%인 것으로 분석되었다. 그동안 구체적으로 어느 분야의 연구가 수행되었는지를 평가하기 위해 전체 220편의 산림기상 논문을 7개 영역으로 분류하여 분석하였다. 분류된 연구 주제는 산림기상과 산불, 산림기상과 수목생리, 산림기상과 산림보호, 산악지역 미기상, 기후와 산림생장, 기후와 산림식생분포, 그리고 기후변화와 산림생태계의 7개 영역이다. 게재된 220편의 산림기상 관련 논문은 앞에서 분류한 7개 영역에 복수로 포함될 수도 있는 주제를 다루고 있어, 일부 논문의 경우에는 분류에 어려움이 있었다. 이러한 경우 가장 유사한 영역에 포함되도록 조치하였으며, 또한 일부 논문의 경우 저자가 산림분야의 연구자가 아님에도 불구하고 산림을 대상으로 산림기상 연구를 수행한 경우가 많았다. 이 경우에는 저자에 상관없이 모두 산림기상 관련 논문으로 취급하여 분류하였다. 전체적으로 보면, 산림기상과 수목생리 관련 논문이 총 54편으로 가장 많고, 기후와 산림생장이 49편, 산악지역 미기상이 47편으로 이 3개 분야의 논문이 전체의 68.2%를 차지하고 있다. 반면에 기후변화와 산림생태계 관련 논문이 10편으로 가장 적었고, 다음은 산림기상과 산불이 16편, 산림기상과 산림보호가 21편, 그리고 기후와 산림식생분포가 23편인 것으로 분석되었다. 이상의 7개 영역의 논문을 세부적으로 분석한 결과, 해당 영역 내에서 다양한 주제의 연구가 수행된 것으로 파악되었다. 산림생태계의 현상은 기상조건과 밀접한 관계를 맺고 있다. 따라서 다양한 산림분야의 연구는 기상조건을 고려하여 수행되어야 좀 더 정확한 결과를 도출할 수 있다. 그동안 사용가능한 산림기상 자료의 부족 등으로 인하여 산림기상 관련 연구에 한계가 있었던 것이 사실이다. 하지만 최근에 이루어진 산림수치기후도의 제작, 산림기상관측망의 확충, 산악 지역 내의 플럭스 관측망 설치, 기후변화 시나리오의 사용 등은 앞으로 산림기상 관련 연구의 활성화에 긍정적인 영향을 미칠 것으로 판단된다. 뿐만 아니라 위성영상이나 산림지리정보시스템 등과 같은 과학기술의 접목과 함께 첨단 통계기법의 적용은 산림기상 분야의 연구를 양적 그리고 질적으로 크게 성장시킬 수 있을 것으로 기대된다.

월드컵공원 사면지구 식생현황 및 변화 특성 연구 (A Research on the Special Characteristics of the Changes of the Vegetations in the World Cup Park Landfill Slope District)

  • 한봉호;박석철;최한별
    • 한국조경학회지
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    • 제51권4호
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    • pp.1-15
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    • 2023
  • 본 연구는 월드컵공원 사면지구의 현존식생과 식물군집구조 조사를 통해 매립지 사면지역의 식생구조 특성 및 변화 경향을 밝혀 쓰레기매립지의 식생복원을 위한 기초자료 제공을 목적으로 수행하였다. 현존식생 변화 분석은 1999년, 2003년, 2005년, 2007년, 2008년, 2012년, 2016년, 2021년 현장조사 결과를 비교하여 주요 식생의 변화양상을 파악하였다. 식물군집구조 조사는 자연발생림 내 1999년에 설정한 고정조사구 총 6개소를 대상으로 현장조사를 실시하였다. 현존식생 변화상을 종합해보면 2010년 태풍 곤파스(Kompasu)의 영향으로 사면지구의 아까시나무는 강풍으로 인해 도복되면서 분포면적과 세력 변화가 발생하였고, 특히 건조하고 불량한 식재기반 위에서 군락을 형성하던 습지성 목본인 버드나무는 세력이 감소하게 되었다. 식물군집구조 변화상을 종합해보면 아까시나무군락은 2010년 이후 목본 종수와 개체수가 감소하다가 다시 증가하는 경향을 나타내 향후 아까시나무림이 유지될 것으로 예측되었다. 가죽나무-아까시나무-참오동나무군락은 종수 및 개체수가 아까시나무군락과 유사한 변화를 보였으며, 교목층의 참오동나무와 가죽나무는 도태된 상태로 아까시나무림으로 변화가 예측되었다. 능수버들군락은 아까시나무림으로 천이된 상태였으며, 일부 조사구에서만 교목층에 아까시나무와 함께 능수버들이 생육하고 있으나 대부분 능수버들이 쇠퇴된 상태이었다. 이들 식생군락은 월드컵공원 사면지구의 대표식생으로서 지속적인 모니터링을 통해 군락별 생태계 변화를 파악해야 하며, 생태계 복원 차원의 매립지 내 조경수식재지 조성에 있어서 중요한 기초자료로 활용할 수 있다.