ANÁLISIS TEMPORAL Y ESPECTRAL DEL SENSOR MODIS EN EL MONITOREO DE LA REGENERACIÓN POST-INCENDIO EN EL CERRADO

Autores/as

Palabras clave:

Áreas-Degradadas; Geoprocessamento; Recuperação; Intervenção

Resumen

Este estudio aborda la dinámica de incendios y la subsiguiente regeneración de la vegetación en el bioma del Cerrado, enfocándose en cómo la frecuencia de las quemas afecta la resiliencia y recuperación del ecosistema. Utilizando imágenes satelitales del sensor MODIS durante un período de 22 años (2001-2023), evaluamos la extensión de las áreas quemadas, la frecuencia de incendios y la eficacia de los procesos de regeneración de la vegetación post-quema. El análisis revela que aproximadamente el 60% del área total del Cerrado fue afectada por incendios, con años específicos, como 2007, 2010 y 2012, mostrando un número elevado de fragmentos de áreas quemadas. El análisis de regeneración, basado en el número de fragmentos y el área total quemada, indica que, aunque la resiliencia del Cerrado permanece alta bajo un criterio de regeneración del 80%, hay una preocupación emergente sobre la capacidad de regeneración completa, especialmente considerando un umbral del 95%. Los resultados sugieren que, a pesar de los frecuentes incendios, la capacidad regenerativa del Cerrado podría estar disminuyendo, potencialmente debido a la pérdida de nutrientes del suelo tras sucesivos eventos de quema. Basado en este estudio, se puede utilizar para el desarrollo de estrategias de manejo e intervenciones destinadas a garantizar la preservación y sostenibilidad de este importante bioma, resaltando la complejidad de enfrentar desastres naturales en medio de los cambios climáticos.

Biografía del autor/a

Jonathan da Rocha Miranda, Instituto Federal de Minas Gerais

Graduado en Ingeniería Agrícola y Ambiental por la UFMG, con maestría en Recursos Hídricos y doctorado en Ingeniería Agrícola por la UFLA. Posee experiencia en el procesamiento de imágenes satelitales para el monitoreo ambiental y agrícola, utilizando técnicas de aprendizaje automático. Además, tiene experiencia en teledetección, geoprocesamiento y manejo de irrigación.

Juliana Terezinha Santos Cruz, Universidade Federal do Espírito Santos - Campus Alegre

Con formación en Ingeniería Forestal por el Instituto Federal de Educación, Ciencia y Tecnología de Minas Gerais (IFMG), esta persona se destacó en el ámbito académico y profesional por su contribución significativa en proyectos de investigación dirigidos al geoprocesamiento aplicado al monitoreo ambiental y al estudio de incendios. Durante su recorrido académico, desarrolló habilidades técnicas y teóricas profundas que permitieron una comprensión amplia de los ecosistemas forestales y de las tecnologías de información geográfica

Luana Kássia Gomes Linhares, Universidade Federal do Espirito Santos - Campus Alegre

Graduada en Ingeniería Forestal por el IFMG - Campus São João Evangelista, mi trayectoria incluye una amplia experiencia en actividades prácticas y proyectos. Actué como voluntaria en el Vivero de Plántulas del IFMG en 2019 y en el Proyecto Huerto Agroecológico en 2022. Además, estuve involucrada en investigación de geoprocesamiento para la distinción de focos de incendios forestales, aplicando técnicas avanzadas para el monitoreo y prevención de incendios, reforzando mi contribución a la preservación ambiental y la gestión sostenible de los recursos naturales.

Gracielle de Brito Salles, Universidade Federal de Minas Gerais

Graduada en Ingeniería Agrícola y Ambiental y tengo una maestría en Producción Vegetal por la Universidad Federal de Minas Gerais, además de cursos técnicos en Química y Agropecuaria. Mi experiencia abarca el monitoreo ambiental, la recuperación de áreas degradadas, estudios sobre el suelo, peritajes ambientales, geoprocesamiento y gestión de recursos hídricos. He trabajado enfocándome en la sostenibilidad y en el uso eficiente de los recursos naturales.

Bruno Oliveira Lafetá, Instituto Federal de Minas Gerais - Campus São João Evangelista

El profesor actúa en el IFMG, donde ya fue Coordinador de Cursos técnicos, tecnológicos y superiores. Ha enseñado en la Universidad Federal de Minas Gerais y tiene formación en Ingeniería Forestal, con maestría y doctorado en el área. Posee experiencia en Programación, Estadística, Geoprocesamiento, entre otros, y trabaja con inteligencias artificiales como Redes Neuronales, Máquina de Soporte Vectorial y Random Forest

Citas

ARRUDA, V. L. da S. Mapeamento de cicatrizes de áreas queimadas no Cerrado usando imagens Landsat, Google Earth Engine e Deep Learning. Dissertação (Mestrado em Ciências Florestais)—Universidade de Brasília, Brasília, n. 81, p. 31, 2021.

BATISTA, E. K. L.; RUSSELL-SMITH, J.; FRANÇA, H.; FIGUEIRA, J. E. C. An evaluation of contemporary savanna fire regimes in the Canastra National Park, Brazil: Outcomes of fire suppression policies. Journal of Environmental Management, v. 205, p. 40–49, 2018. DOI: 10.1016/j.jenvman.2017.09.053

CARVALHO, J. X. DE. FOGO NO CERRADO: Causas e Conseqüências da Ação do Fogo no Bioma Cerrado no Município de Goiás. Goiás: Universidade Estadual de Goiás, v. 2009, n. 75, p. 31–47, 2009.

DIDAN, K. MOD13Q1 MODIS/Terra Vegetation Indices 16-Day L3 Global 250m SIN Grid V006 [Data set]. NASA EOSDIS Land Processes DAAC. https://doi.org/10.5067/MODIS/MOD13Q1.006 , v. 5, p. 2002–2015, 2015.

FERNANDEZ-MANSO, A.; QUINTANO, C.; ROBERTS, D. A. Burn severity analysis in Mediterranean forests using maximum entropy model trained with EO-1 Hyperion and LiDAR data. ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing, v. 155, p. 102–118, 2019. DOI: 10.1016/j.isprsjprs.2019.07.003

FIDELIS, A.; ALVARADO, S. T.; BARRADAS, A. C. S.; PIVELLO, V. R. The year 2017: Megafires and management in the cerrado. Fire, v. 1, n. 3, p. 1–11, 2018. DOI: 10.3390/fire1030049

GIGLIO, L.; JUSTICE, C.; BOSCHETTI, L.; ROY, D. MCD64A1 MODIS/Terra+ Aqua Burned Area Monthly l3 Global 500 m sin Grid v006 [Data Set]. 2015. Available online: doi, v. 10, 2015.

GUARIM NETO, G.; MORAIS, R. G. de. Recursos medicinais de espécies do Cerrado de Mato Grosso: um estudo bibliográfico. Acta Botanica Brasilica, v. 17, n. 4, p. 561–584, 2003. DOI: 10.1590/s0102-33062003000400009

HAMADEH, N.; KAROUNI, A.; DAYA, B.; CHAUVET, P. Using correlative data analysis to develop weather index that estimates the risk of forest fires in Lebanon & Mediterranean: Assessment versus prevalent meteorological indices. Case Studies in Fire Safety, v. 7, p. 8–22, 2017. DOI: 10.1016/j.csfs.2016.12.001

JOLLY, W. M.; COCHRANE, M. A.; FREEBORN, P. H.; HOLDEN, Z. A.; BROWN, T. J.; WILLIAMSON, G. J.; BOWMAN, D. M. J. S. Climate-induced variations in global wildfire danger from 1979 to 2013. Nature Communications, v. 6, n. 1, p. 1–11, 2015. DOI: 10.1038/ncomms8537

LEHMANN, C. E. R.; ANDERSON, T. M.; SANKARAN, M.; HIGGINS, S. I.; ARCHIBALD, S.; HOFFMANN, W. A.; HANAN, N. P.; WILLIAMS, R. J.; FENSHAM, R. J.; FELFILI, J.; HUTLEY, L. B.; RATNAM, J.; SAN JOSE, J.; MONTES, R.; FRANKLIN, D.; RUSSELL-SMITH, J.; RYAN, C. M.; DURIGAN, G.; HIERNAUX, P.; HAIDAR, R.; BOWMAN, D. M. J. S.; BOND, W. J. Savanna vegetation-fire-climate relationships differ among continents. Science, v. 343, n. 6170, p. 548–552, 2014. DOI: 10.1126/science.1247355

LENTILE, L. B.; MORGAN, P.; HUDAK, A. T.; BOBBITT, M. J.; LEWIS, S. A.; SMITH, A. M. S.; ROBICHAUD, P. R. Post-Fire Burn Severity and Vegetation Response Following Eight Large Wildfires Across the Western United States. Fire Ecology, v. 3, n. 1, p. 91–108, 2007. DOI: 10.4996/fireecology.0301091

LOPES, S. de F.; VALE, V. S. do; SCHIAVINI, I. Efeito de queimadas sobre a estrutura e composição da comunidade vegetal lenhosa do cerrado sentido restrito em Caldas Novas, GO. Revista Árvore, v. 33, n. 4, p. 695–704, 2009. DOI: 10.1590/s0100-67622009000400012

LOPRESTI, M. F.; DI BELLA, C. M.; DEGIOANNI, A. J. Relationship between MODIS-NDVI data and wheat yield: A case study in Northern Buenos Aires province, Argentina. Information Processing in Agriculture, v. 2, n. 2, p. 73–84, 1 set. 2015. DOI: 10.1016/j.inpa.2015.06.001. Acesso em: 2 abr. 2019.

MAILLARD, O. Post-Fire Natural Regeneration Trends in Bolivia: 2001–2021. Fire, v. 6, n. 1, p. 18, 2023. DOI: 10.3390/fire6010018

MARIANO, D. A. Detecção e Avaliação de Seca Agronômica através da análise de séries temporais de dados MODIS e PERSIANN. Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais, p. 112, 2015.

MARINHO-FILHO, J.; JUAREZ, K. M. 14. The Cerrado Mammals: Diversity, Ecology, and Natural History. The Cerrados of Brazil, n. 1942, p. 266–284, 2016. DOI: 10.7312/oliv12042-015

MELO, J. A. Valorização Da Flora Do Cerrado Com. p. 42, 2011.

MENESES, B. M. Vegetation recovery patterns in burned areas assessed with landsat 8 oli imagery and environmental biophysical data. Fire, v. 4, n. 4, p. 76, 2021. DOI: 10.3390/fire4040076

MIRANDA, H. S.; SATO, M. N.; NETO, W. N.; AIRES, F. S. Fires in the cerrado, the Brazilian savanna. Tropical Fire Ecology, p. 427–450, 2009. DOI: 10.1007/978-3-540-77381-8_15

MIRANDA, J. da R.; JUVANHOL, R. S.; DA SILVA, R. G. Use of maximum entropy to improve validation and prediction of active fires in a Brazilian savanna region. Ecological Modelling, v. 475, p. 110219, 2023. DOI: 10.1016/j.ecolmodel.2022.110219

MIRANDA, J. da R.; SILVA, R. G. da; JUVANHOL, R. S. Forest fire action on vegetation from the perspective of trend analysis in future climate change scenarios for a Brazilian savanna region. Ecological Engineering, v. 175, p. 106488, 2022. DOI: 10.1016/j.ecoleng.2021.106488

PACHECO, A. da P.; DA SILVA JUNIOR, J. A. Spatio-temporal analysis of burning areas in the state of maranhão based on modis images and random forest classification. Anuario do Instituto de Geociencias, v. 44, n. 1, p. 1–12, 2021. DOI: 10.11137/1982-3908_2021_44_36119

PEREIRA, A. A.; PEREIRA, J. M. C.; LIBONATI, R.; OOM, D.; SETZER, A. W.; MORELLI, F.; MACHADO-SILVA, F.; DE CARVALHO, L. M. T. Burned area mapping in the Brazilian Savanna using a one-class support vector machine trained by active fires. Remote Sensing, v. 9, n. 11, p. 1161, 2017. DOI: 10.3390/rs9111161

PILAR MARTIN, M.; CHUVIECO, E. Mapping and evaluation of burned land from multitemporal analysis of AVHRR NDVI images. EARSeL, v. 4, n. 3, p. 7–13, 1995.

PIVELLO, V. R. The use of fire in the cerrado and Amazonian rainforests of Brazil: Past and present. Fire Ecology, v. 7, n. 1, p. 24–39, 2011. DOI: 10.4996/fireecology.0701024

PONZONI, F. J.; SHIMABUKURO, Y. E. Sensoriamento remoto no estudo da vegetação. Biologia, v. 16, n. 1, p. 127, 2009. DOI: 10.4025/bolgeogr.v16i1.12157

RIBEIRO, R.; RODRIGUES, F. Genética da conservação em espécies vegetais do cerrado. Revista de Ciências Médicas e Biológicas, v. 5, n. 3, p. 253–260, 2006.

SCHMIDT, I. B.; ELOY, L. Fire regime in the Brazilian Savanna: Recent changes, policy and management. Flora: Morphology, Distribution, Functional Ecology of Plants, v. 268, p. 151613, 2020. DOI: 10.1016/j.flora.2020.151613

VERMOTE, E.; WOLFE, R. MYD09GA MODIS/Aqua Surface Reflectance Daily L2G Global 1kmand 500m SIN Grid V006. NASA EOSDIS Land Processes DAAC, p. 1–35, 2015.

VIANA-SOTO, A.; AGUADO, I.; MARTÍNEZ, S. Assessment of post-fire vegetation recovery using fire severity and geographical data in the mediterranean region (Spain). Environments - MDPI, v. 4, n. 4, p. 1–17, 2017. DOI: 10.3390/environments4040090

Publicado

23/12/2024

Cómo citar

Miranda, J. da R., Cruz, J. T. S. ., Linhares, L. K. G. ., Salles, G. de B., & Lafetá, B. O. (2024). ANÁLISIS TEMPORAL Y ESPECTRAL DEL SENSOR MODIS EN EL MONITOREO DE LA REGENERACIÓN POST-INCENDIO EN EL CERRADO. REVISTA GEOGRÁFICA ACADÊMICA, 18(2), 5–18. Recuperado a partir de http://revista.ufrr.br/rga/article/view/8125

Artículos similares

También puede {advancedSearchLink} para este artículo.