ISA-CERRADO:
EMPIRICAL MODEL FOR MEASURING THE POTENTIAL FOR PROVIDING ENVIRONMENTAL SERVICES IN THE BRAZILIAN CERRADO
Keywords:
Pagamento por Serviços Ambientais, Inteligência Geográfica, Sensoriamento Remoto, Planejamento TerritorialAbstract
Ecosystem services play a central role in sustaining environmental quality and human well-being, particularly those related to climate regulation, hydrological processes, soil conservation, and ecosystem support functions. In the Brazilian Cerrado, the intensification of agricultural land use has progressively disrupted these functions, increasing the demand for operational tools capable of informing conservation-oriented public policies. This study presents ISA-CERRADO, a conservation-focused empirical model developed to quantify the spatial potential of regulating and supporting ecosystem services at the municipal scale, grounded in geographic intelligence techniques and publicly available datasets processed in Google Earth Engine. The methodology integrates remote-sensing-derived biophysical vegetation proxies, land-use and land-cover modulation factors, and geoenvironmental fragility indicators within a simple, transparent, and replicable empirical framework. The model was applied to the municipality of Serranópolis, Goiás State, producing seasonal and annual ecosystem service potential maps at 30 m spatial resolution. Results indicated higher potential values in forest formations, savanna ecosystems, wetlands, and valley bottoms, whereas intensively managed agricultural areas exhibited consistently low potential, even under high vegetation vigor conditions. Incorporating environmental fragility proved critical to reinforcing the conservation-oriented nature of the index, enabling the identification of priority areas for conservation and ecological restoration. ISA-CERRADO constitutes an effective operational tool for environmental planning and payment for ecosystem services schemes, with strong potential to support conservation-based income generation in the Cerrado, while remaining amenable to further refinement through field validation and the integration of additional indicators.
Keywords: Payment for Ecosystem Services; Geographic Intelligence; Remote Sensing; Territorial Planning.
References
ARNOLD, J. G. et al. Large area hydrologic modeling and assessment part I: model development. Journal of the American Water Resources Association, v. 34, n. 1, p. 73–89, 1998. Disponível em: https://doi.org/10.1111/j.1752-1688.1998.tb05961.x. Acesso em 30 jan. 2026.
BRASIL. Lei nº 14.119, de 13 de janeiro de 2021. Institui a Política Nacional de Pagamento por Serviços Ambientais. Diário Oficial da União, Brasília, DF, 14 jan. 2021. Disponível em: https://www.planalto.gov.br/ccivil_03/_ato2019-2022/2021/lei/l14119.htm. Acesso em 30 jan. 2026.
BURKHARD, B.; KROLL, F.; NEDKOV, S.; MÜLLER, F. Mapping ecosystem service supply, demand and budgets. Ecological Indicators, v. 21, p. 17–29, 2012. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2011.06.019. Acesso em 30 jan. 2026.
DEL RÍO-MENA, T.; WILLEMEN, L.; TESFAMARIAM, G.; BEUKES, O.; NELSON, A.
Remote sensing for mapping ecosystem services to support evaluation of ecological restoration interventions in an arid landscape. Ecological Indicators, v. 113, 106182, 2020. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2020.106182. Acesso em 30 jan. 2026.
EMBRAPA. Serviços ecossistêmicos e ambientais: fundamentos e aplicações no Brasil. Brasília: Embrapa, 2019. Disponível em: https://www.embrapa.br/tema-servicos-ambientais/sobre-o-tema. Acesso em 30 jan. 2026.
GOIÁS. Lei nº 23.314, de 31 de março de 2025. Institui a Política Estadual de Serviços Ambientais e dá outras providências. Goiânia: Casa Civil do Estado de Goiás, 2025. Disponível em: https://legisla.casacivil.go.gov.br/pesquisa_legislacao/110543/lei-23314. Acesso em 30 jan. 2026.
GOIÁS. PSA Cerrado em Pé – Programa de Pagamento por Serviços Ambientais de Goiás. Secretaria do Meio Ambiente e Desenvolvimento Sustentável. Disponível em: https://goias.gov.br/meioambiente/psa-cerrado-em-pe/. Acesso em: 22 fev. 2026.
GOOGLE. Google Earth Engine: a planetary-scale platform for Earth science data and analysis. Mountain View, CA: Google, 2023. Disponível em: https://earthengine.google.com/. Acesso em 30 nov. 2025.
IBGE – INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA. Estimativas da população residente nos municípios brasileiros – 2025. Sistema IBGE Cidades. Rio de Janeiro: IBGE, 2025. Disponível em: https://cidades.ibge.gov.br. Acesso em: 22 fev. 2026.
JULLIAN, C.; NAHUELHUAL, L.; LATERRA, P. (2021). The Ecosystem Service Provision Index as a generic indicator of ecosystem service supply for monitoring conservation targets. Ecological Indicators, 121, 107855. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2021.107855. Acesso em 30 jan. 2026.
LI, H.; XU, Q.; QIU, H.; DU, J.; XU, Z.; LIU, L.; ZHAO, Z.; ZHU, Z.; HE, Y. Study on ecosystem service trade-offs and synergies in the Guangdong–Hong Kong–Macao Greater Bay Area based on ecosystem service bundles. Land, v. 13, n. 12, p. 2086, 2024. DOI:10.3390/land13122086. Disponível em: https://doi.org/10.3390/land13122086. Acesso em 30 jan. 2026.
MAPBIOMAS – PROJETO DE MAPEAMENTO ANUAL DO USO E COBERTURA DA TERRA NO BRASIL. Coleção 10 da Série Anual de Mapas de Uso e Cobertura da Terra do Brasil. São Paulo: MapBiomas, 2024. Disponível em: https://mapbiomas.org. Acesso em 30 jan. 2026.
MEACHAM, M. et al. Advancing research on ecosystem service bundles for comparative assessments and synthesis. Ecosystems and People, v. 18, n. 1, p. 99–111, 2022. Disponível em: https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/26395916.2022.2032356 Acesso em 30 jan. 2026.
NATURAL CAPITAL PROJECT. InVEST (Integrated Valuation of Environmental Services and Trade-offs). Stanford, CA: Natural Capital Project, 2023. Disponível em: https://naturalcapitalalliance.stanford.edu/software/invest. Acesso em 30 jan. 2026.
OPENAI. ChatGPT: large language model for natural language processing and code assistance. San Francisco: OpenAI, 2023. Disponível em: https://openai.com/pt-BR/index/chatgpt/. Acesso em 30 nov. 2025.
POTTER, C. S. et al. Terrestrial ecosystem production: a process model based on global satellite and surface data. Global Biogeochemical Cycles, v. 7, n. 4, p. 811–841, 1993. Disponível em: https://doi.org/10.1029/93GB02725. Acesso em 30 jan. 2026.
READER, M. O.; EPPINGA, M. B.; DE BOER, H. J.; PETCHEY, O. L.; SANTOS, M. J. Consistent ecosystem service bundles emerge across global mountain, island and delta systems. Ecosystem Services, v. 66, 101593, 2024. DOI:10.1016/j.ecoser.2023.101593. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.ecoser.2023.101593. Acesso em 30 jan. 2026.
ROSS, J. L. S. Análise empírica da fragilidade dos ambientes naturais e antropizados. Revista do Departamento de Geografia, São Paulo, n. 8, p. 63–74, 1994. Disponível em: https://www.revistas.usp.br/rdg/article/view/47327. Acesso em 30 jan. 2026.
SAATY, T. L. The analytic hierarchy process: planning, priority setting, resource allocation. New York: McGraw-Hill, 1980.
SOARES, C. B. R.; MARTINS, A. P. Cartografia Ambiental no Sudoeste Goiano. Geoambiente On-line, Goiânia, n. 53, 2025. Disponível em: https://revistas.ufj.edu.br/geoambiente/article/view/77051. Acesso em 30 jan. 2026.
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