하천에서 식생은 지형, 물 흐름과 끊임없이 상호작용하며 천이한다. 그리고 이는 보와 같은 횡단 구조물에 의해 인위적으로 조절될 수 있다. 이에 하천에서 식생에 대한 연구는 하천 시스템을 이해할 수 있는 도구로 필수적이다. 대한민국의 금강은 3 개의 보가 건설되었으며 2017 년부터 보의 수문을 개방하여 새로운 서식처가 만들어졌다. 이에 금강은 보의 수문 운영이나 식생의 천이연구를 하는데 적합하다. 본 연구의 목적은 1) 하안 식물 군집의 종류와 구조적 특성을 파악한다. 2) 식생 천이 계열을 추론한다. 3) 식생의 경로 및 진행에 따른 환경 요인의 변화를 추적한다. 4) 모든 요인을 종합하여 하안 식생 천이 모형을 개발한다. 본 연구는 대한민국의 금강에서 2020 년부터 2022 년까지 수행되었다. 총 663 개의 플롯이 조사되었으며 식물 군집 분류, 다분광 위성 영상 분석을 통한 시계열 자료, 공간 분석을 통한 지형 자료, 수치 모의를 통한 수리 수문 자료, 토양 분석을 통한 토양 환경 자료가 구축되었다. 이들의 관계를 분석하여 천이에 따른 식생과 환경의 변화를 분석하였다. 그리고 이를 실제적으로 활용할 수 있는 하안 식생 천이 모형을 기계 학습 및 앙상블 알고리즘으로 만들었다. 그리고 보의 수문 조작 및 대규모 홍수 효과를 포함할 수 있는 시나리오를 선정하여 이에 따라 식생도를 작도하고 면적을 비교하거나 반응 곡선을 그렸다. 금강의 식생은 9 개의 식물 군집 (흰여뀌 군집, 선버들 군집, 갈풀 군집, 말즘 군집, 애기부들 군집, 도루박이 군집, 갈대 군집, 물억새 군집, 버드나무 군집) 과 모래톱으로 구분되었다. 이들의 천이 계열은 서식처와 초기 정착종에 의해 3 가지 경로로 구분되었다. 첫번째는 유수 서식처에서 흰여뀌와 같은 1 년생 초본 식물이 정착하는 경로이다. 이는 흰여뀌 군집 - 갈풀 군집 - 갈대 군집 - 물억새 군집 - 버드나무 군집으로 진행된다. 두번째는 유수 서식처에서 선버들과 같은 개척자 아교목이 정착하고 버드나무 군집으로 발전하는 경로이다. 마지막으로 정수 서식처에서 말즘과 같은 침수식물에서 시작하는 경로이다. 이는 애기부들 군집 - 도루박이 군집 - 갈대 군집 - 물억새 군집 - 버드나무 군집으로 진행된다. 정수 서식처에서 흰여뀌 군집과 선버들 군집의 구분은 유기물 함량과 물의 영향 강도에 의해 결정되었다. 그리고 그 이후로는 공통적으로 천이 경로에 따라 고도가 증가하였고 토양은 비옥화 되었으며 물의 영향 강도는 감소하였다. 반대로 정수 서식처에서는 천이 경로에 따라 토양이 빈영양화 된 차이점이 있다. 구축된 하안 식생 천이 모형은 민감도가 73%로 우수한 성능을 보였다. 이는 천이, 지형, 수리 수문 요인이 모두 고려되었고, 다양한 기계 학습 모형 결과를 합치는 앙상블 알고리즘과 보의 수문 운영과 대규모 홍수를 고려하여 작동하는 방식이 효과적으로 적용된 결과로 추론된다. 본 모형은 각 식생 군집의 생태적 특징과 천이 계열을 잘 반영하였다. 또한 보의 수문 폐쇄에 따라 모래톱이 다시 침수되고 다른 식물 군집의 반응도 효과적으로 시뮬레이션 되었다. 본 연구는 하천의 식생 분류와 서식처에 따른 천이 경로를 구체화하였고 그 기작을 추론하였으며 보의 수문 운영이 그러한 기작과 천이에 어떤 영향을 미치는지 확인하였다. 그리고 이 모두를 통합한 하안 식생 천이 모형을 구축하였으며 이를 통해 예측 하안 식생 지도를 작도할 수 있었다. 이는 앞으로 하천 관리에 있어 실질적이고 보편적으로 활용할 수 있을 것으로 기대한다.