Despite the valuable ecosystem services provided by mangrove ecosystems they remain threatened around the globe. Urban development has been a primary cause for mangrove destruction and deterioration in south Florida USA for the last several decades. As a result, the restoration of mangrove forests has become an important topic of research. Using field sampling and remote-sensing we assessed the past and present hydrologic conditions of a mangrove creek and its connected mangrove forest and brackish marsh systems located on the coast of Naples Bay in southwest Florida. We concluded that the hydrology of these connected systems had been significantly altered from its natural state due to urban development. We propose here a mangrove creek restoration plan that would extend the existing creek channel 1.1 km inland through the adjacent mangrove forest and up to an adjacent brackish marsh. We then tested the hydrologic implications using a hydraulic model of the mangrove creek calibrated with tidal data from Naples Bay and water levels measured within the creek. The calibrated model was then used to simulate the resulting hydrology of our proposed restoration plan. Simulation results showed that the proposed creek extension would restore a twice-daily flooding regime to a majority of the adjacent mangrove forest and that there would still be minimal tidal influence on the brackish marsh area, keeping its salinity at an acceptable level. This study demonstrates the utility of combining field data and hydraulic modeling to aid in the design of mangrove restoration plans.

中文翻译：

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利用水力建模的红树林河修复计划

尽管红树林生态系统提供了宝贵的生态系统服务，但它们在全球范围内仍然受到威胁。在过去的几十年里，城市发展一直是美国佛罗里达州南部红树林破坏和退化的主要原因。因此，红树林的恢复成为一个重要的研究课题。我们通过实地采样和遥感评估了位于佛罗里达州西南部那不勒斯湾海岸的红树林小溪及其相连的红树林和咸水沼泽系统的过去和现在的水文条件。我们得出的结论是，由于城市发展，这些连接系统的水文已从其自然状态发生了显着变化。我们在这里提出了一个红树林小河修复计划，该计划将扩展现有的小河通道 1。内陆 1 公里，穿过相邻的红树林，到达相邻的半咸水沼泽。然后，我们使用红树林小溪的水力模型测试了水文影响，该模型使用来自那不勒斯湾的潮汐数据和小溪内测量的水位进行校准。然后使用校准模型来模拟我们提议的恢复计划的最终水文。模拟结果表明，拟建的小溪延伸段将使附近大部分红树林恢复每天两次的洪水状况，并且对微咸沼泽地区的潮汐影响仍然很小，使其盐度保持在可接受的水平。本研究展示了将现场数据和水力建模相结合以帮助设计红树林恢复计划的效用。然后，我们使用红树林小溪的水力模型测试了水文影响，该模型使用来自那不勒斯湾的潮汐数据和小溪内测量的水位进行校准。然后使用校准模型来模拟我们提议的恢复计划的最终水文。模拟结果表明，拟建的小溪延伸段将使附近大部分红树林恢复每天两次的洪水状况，并且对微咸沼泽地区的潮汐影响仍然很小，使其盐度保持在可接受的水平。本研究展示了将现场数据和水力建模相结合以帮助设计红树林恢复计划的效用。然后，我们使用红树林小溪的水力模型测试了水文影响，该模型使用来自那不勒斯湾的潮汐数据和小溪内测量的水位进行校准。然后使用校准模型来模拟我们提议的恢复计划的最终水文。模拟结果表明，拟建的小溪延伸段将使附近大部分红树林恢复每天两次的洪水状况，并且对微咸沼泽地区的潮汐影响仍然很小，使其盐度保持在可接受的水平。本研究展示了将现场数据和水力建模相结合以帮助设计红树林恢复计划的效用。然后使用校准模型来模拟我们提议的恢复计划的最终水文。模拟结果表明，拟建的小溪延伸段将使附近大部分红树林恢复每天两次的洪水状况，并且对微咸沼泽地区的潮汐影响仍然很小，使其盐度保持在可接受的水平。本研究展示了将现场数据和水力建模相结合以帮助设计红树林恢复计划的效用。然后使用校准模型来模拟我们提议的恢复计划的最终水文。模拟结果表明，拟建的小溪延伸段将使附近大部分红树林恢复每天两次的洪水状况，并且对微咸沼泽地区的潮汐影响仍然很小，使其盐度保持在可接受的水平。本研究展示了将现场数据和水力建模相结合以帮助设计红树林恢复计划的效用。保持盐度在可接受的水平。本研究展示了将现场数据和水力建模相结合以帮助设计红树林恢复计划的效用。保持盐度在可接受的水平。本研究展示了将现场数据和水力建模相结合以帮助设计红树林恢复计划的效用。