본 연구는 두동천의 세 곳에서 하천의 형태와 환경에 따른 자연도 지수를 측정하고, 사계절 동안 동물상과 수질을 조사하여 하천 자연도와 하천 생태계의 관계를 확인하기 위한 것이다.
두동천에서 하천의 굴곡 수는 상류 지역에서 3개, 중 하류 지역에서 1개였다. 종·횡사주는 없었으며 하상 재료와 저수로 제방 호안 재료는 상류지역 에서는 물질들을 보호하지 않는 자연 상태였고, 중·하류 지역은 많은 인공 제방이 있었다. 두동천의 식물군은 총 65 분류군이었는데 이는 25과(科) 58종 그리고 7개의 변종을 포함하였다. 귀화종은 8과(科), 22종이었다.
생물 다양성과 수질은 하천 생태계와 자연 동물상 연구에서 널리 사용된다. 본 연구는 사계절 동안 한국의 두동천 지류 세 곳에 있는 동물들의 공간적 패턴으로 기술되었다. 이 지역이 넓진 않지만, 동물상은 51개의 분류군을 가지고 있을 만큼 매우 다양한데 이는 5강의 동물계를 모두 포함한다. 무척추동물이 13개의 분류군이 확인되어, 가장 큰 종의 다양성을 나타냈으며, 이어서 12개 분류군의 조류, 9개 분류군의 양서/파충류, 어류 그리고 8개 분류군의 포유류가 뒤따랐다. 포유류의 다양성에 대한 Shannon-Weaver지표 (H')는 1.321 ~ 1.866으로 다양했으며, 조류에 대한 H' 또한 장소와 계절에 따라 다양했다. 하천의 하류는 무척추동물들에 대해 높은 H'를 나타냈으며, 상류에서는 무척추동물을 제외한 4개의 동물계가 매우 풍부하게 나타났다. 5강 동물계에 대한 균등성 지표는 서로 달랐지만 큰 차이는 나타내지 않았다 (P 〈 0.05). 또한, 두동천 지류는 7.57까지의 산성도를 띈다. 하천의 평균 BOD, COD 값은 각각 5.27mg/l, 4.78mg/l였다. BOD와 COD의 값은 위아래 경사도에 따라 기하급수적으로 증가하였으며, 질산 총량과 인산 총량 또한 아래쪽으로 갈수록 축적되었다.
두동천의 상류에서 하류로 갈수록 하천 자연도 지수가 커지는데, 자연 그대로의 상태가 아닌 인위적인 행위들이 증가함을 의미한다. 이는 물의 자연여과 능력을 저하시켰고, 두동천의 많은 종의 서식지를 없앴다. 그로 인해 종의 수가 감소하였다.