Hot spots and their climatic, environmental, and social determinants in the Cuiabá River Headwaters Environmental Protection Area, Brazil

Luciana Sanches; Murilo Faria dos Anjos Anjos; Gersina Nobre Carmo Cesarone; Vanusa de Souza Pacheco Hoki; Keylyane Santos da Silva Alves

doi:10.5327/Z2176-94782579

Autores

Luciana Sanches Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT) - Brasil https://orcid.org/0000-0002-3645-3541
Murilo Faria dos Anjos Anjos Federal University of Mato Grosso (UFMT) - Brasil https://orcid.org/0009-0000-7114-2362
Gersina Nobre Carmo Cesarone Federal University of Mato Grosso (UFMT) - Brasil https://orcid.org/0000-0001-9923-4509
Vanusa de Souza Pacheco Hoki Federal University of Mato Grosso (UFMT) - Brasil https://orcid.org/0000-0003-1747-8775
Keylyane Santos da Silva Alves Federal University of Mato Grosso (UFMT) - Brasil https://orcid.org/0000-0003-1064-5681

DOI:

https://doi.org/10.5327/Z2176-94782579

Palavras-chave:

bioma Cerrado; Unidades de Conservação brasileiras; incêndios florestais; densidade kernel.

Resumo

A Área de Proteção Ambiental das Cabeceiras do Rio Cuiabá, localizada no bioma Cerrado, enfrenta recorrentes incêndios que ameaçam sua integridade ecológica. Este estudo analisa a dinâmica espaço-temporal da atividade do fogo entre 2010 e 2019, com ênfase na relação entre variáveis climáticas e a ocorrência de focos de calor. Os dados sobre os focos de calor foram obtidos do banco de dados de queimadas do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais, enquanto as variáveis climáticas — precipitação, temperatura do ar e umidade relativa — foram extraídas da base de dados do Instituto Nacional de Meteorologia. A atividade mensal de fogo foi correlacionada estatisticamente com as condições climáticas por meio da correlação de Spearman, e o número de dias secos consecutivos foi calculado para avaliar a severidade da seca. Os resultados revelaram um aumento significativo na densidade de focos durante a estação seca (agosto a outubro), fortemente associado à baixa precipitação, altas temperaturas e umidade relativa criticamente baixa. Entre essas variáveis, a umidade relativa apresentou a correlação mais forte e consistente com a incidência de fogo, evidenciando seu papel como gatilho meteorológico imediato. A análise espacial por estimativa de densidade kernel confirmou a concentração da atividade de fogo em áreas com mudanças recentes no uso da terra, especialmente zonas de expansão agrícola. Esses achados destacam o papel da interação entre seca e fogo na modulação dos regimes de queima no Cerrado e reforçam a necessidade de estratégias de manejo do fogo baseadas em dados climáticos para reduzir o risco de incêndios em áreas protegidas.

Downloads

Não há dados estatísticos.

Referências

Aires, L.S.S.; Angelini, L.P.; Danelichen, V.H.M., 2025. Estimating the risk of wildfires in the municipality of Rio Verde, Goiás State, Central Brazil. Revista Brasileira de Ciências Ambientais (RBCIAMB), v. 60, e2006-e2006. https://doi.org/10.5327/Z2176-94782006.

Alvarado, S.T.; Andela, N.; Silva, T.S.; Archibald, S., 2020. Thresholds of fire response to moisture and fuel load differ between tropical savannas and grasslands across continents. Global Ecology and Biogeography, v. 29 (2), 331-344. https://doi.org/10.1111/geb.13034.

Alvares, C.A.; Stape, J.L.; Sentelhas, P.C.; Gonçalves, J.L.M.; Sparovek, G., 2013. Köppen's climate classification map for Brazil. Meteorologische Zeitschrift, v. 22 (6), 711-728. https://doi.org/10.1127/0941-2948/2013/0507.

Arruda, V.L.S.; Alencar, A.A.C.; Carvalho Júnior, O.A.; Ribeiro, F.F.; Arruda, F.V.; Conciani, D.E.; Silva, W.V.; Shimbo, J.Z., 2024. Assessing four decades of fire behavior dynamics in the Cerrado biome (1985 to 2022). Fire Ecology, v. 20, 64. https://doi.org/10.1186/s42408-024-00298-4.

Barros-Rosa, L.; Peluso, L.M.; Lemes, P.; Johnson, M.S.; Dalmagro, H.J.; Cunha, C.N.; Penha, J., 2025. The ineffectiveness of current environmental and fire policies in the world’s largest wetland. Environmental Research Letters, v. 20 (3), 034039. https://doi.org/10.1088/1748-9326/adb7f5.

Bezerra, F.G.V.; Souza, H.A.; Conca Neto, A.; Saboia, F.M.; Seganfredo, L.; Silva Leite, E.S., 2021. Manual de Combate a Incêndio Florestal. Corpo de Bombeiros Militar do Estado de Mato Grosso - CBMMT, Mato Grosso, 126 p.

Bird, M.I.; Brand, M.; Comley, R.; Fu, X.; Hadeen, X.; Jacobs, Z.; Rowe, C.; Wurster, C.M.; Zwart, C.; Bradshaw, C.J.A., 2024. Late Pleistocene emergence of an anthropogenic fire regime in Australia’s tropical savannahs. Nature Geoscience, v. 17 (3), 233-240. https://doi.org/10.1038/s41561-024-01388-3.

Bowman, D.M.J.S.; Kolden, C.A.; Abatzoglou, J.T.; Johnston, F.H.; van der Werf, G.R., Flannigan, M., 2020. Vegetation fires in the Anthropocene. Nature Reviews Earth & Environment, v. 1 (10), 500-515. https://doi.org/10.1038/s43017-020-0085-3.

Carvalho, A.C.X.; Justi, A.C.A.A.; Sanches, L.; Nogueira, J.S., 2021. Influence of air temperature, relative humidity of the air and precipitation on litter production in Northern Mato-Grossense Pantanal. Revista Brasileira de Climatologia, v. 29, 1-23. https://doi.org/10.5380/abclima.

Conciani, D.E.; dos Santos, L.P.; Silva, T.S.F.; Durigan, G.; Alvarado, S.T., 2021. Human-climate interactions shape fire regimes in the Cerrado of São Paulo state, Brazil. Journal for Nature Conservation, v. 61, 126006. https://doi.org/10.1016/j.jnc.2021.126006.

Costa, A.M.S.; Bezerra, P.E.S.; Oliveira, R.S., 2017. Changes in land use and occupation associated with hot spots in the area of influence of Highway BR-163 (Cuiabá-Santarém). Revista Brasileira de Gestão Ambiental, v. 11 (1), 119-125. ISSN: 2317-3122.

Cunha Neto, E.M.; Bezerra, J.C.F.; Melo, M.R.S.; Santos, N.D.F.A.; Borges, L.S., 2021. Antrophic and precipitation influence on active fire spatio-temporal distribution in Paragominas microregion, Pará. Revista Brasileira de Climatologia, v. 28, 285-301. https://doi.org/10.5380/abclima.v28i0.75438.

Davidson, E.A.; Araújo, A.C.; Artaxo, P.; Balch, J.K.; Brown, I.F.; Bustamante, M.M.; Coe, M.T.; DeFries, R.S.; Keller, M.; Longo, M.; Munger, J.W.; Schroeder, W.; Soares-Filho, B.S.; Souza, C.M.; Wofsy, S.C., 2012. The Amazon basin in transition. Nature, v. 481 (7381), 321-328. https://doi.org/10.1038/nature10717.

Fesomade, K.I.; Wilson, T.M.; Hart, J.L., 2025. Prescribed burning versus wildfires: ecological implications and policy considerations in temperate forest landscapes. Fire, v. 8 (7), 241. https://doi.org/10.3390/fire8070241.

França, H.; Setzer, A.W., 2001. AVHRR analysis of a savanna site through a fire season in Brazil. International Journal of Remote Sensing, v. 22 (13), 2449-2461. https://doi.org/10.1080/01431160120029.

Ganteaume, A.; Camia, A.; Jappiot, M.; San-Miguel-Ayanz, J.; Long-Fournel, M.; Lampin, C., 2013. A review of the main driving factors of forest fire ignition over Europe. Environmental Management, v. 51, 651-662. https://doi.org/10.1007/s00267- 012-9961-z .

Giglio, L., Descloitres, J., Justice, C.O., Kaufman, Y.J., 2003. An enhanced contextual fire detection algorithm for MODIS. Remote Sensing of Environment, v. 87 (2-3), 273-282. https://doi.org/10.1016/S0034-4257(03)00184-6.

Hoki, V.S.P.; Sanches, L.; Carmo Junior, G.N.R.; Pinto Junior, O.B., 2021. Analysis of heat sources in different areas of influence of the BR-242 highway in the Nova Ubiratã-MT, Brazil. Nativa, v. 9 (2), 129-134. https://doi.org/10.31413/nativa.v9i2.10794 .

Hsu, A.; Zhang, R.; Park, M.; Johansen, S.; Ruiz-Mirazo, J.; Pivello, V.R., 2025. A global dataset of prescribed burning conditions across ecoregions. Scientific Data, v. 12, 494. https://doi.org/10.1038/s41597-025-04941-w.

Joly, C.A.; Padgurschi, M.C.G., 2019. Capítulo 1: Apresentando o diagnóstico brasileiro de biodiversidade e serviços ecossistêmicos. In: Joly, C.A.; Scarano, F.R.; Seixas, C.S.; Metzger, J.P.; Ometto, J.P.; Bustamante, M.M.C.; Padgurschi, M.C.G.; Pires, A.P.F.; Castro, P.F.D.; Gadda, T.; Toledo, P. (Eds.), 1º Diagnóstico Brasileiro de Biodiversidade e Serviços Ecossistêmicos. Editora Cubo, São Carlos, SP, pp. 6-34.

Kariuki, N.G.; Chiawo, D.O.; Kairu, E.W.; Simbauni, J.A.; Muthiuru, A.C., 2025. Weather pattern and wildfire interplay in Tsavo Conservation Area, Kenya. Fire Ecology, v. 21 (1), 18. https://doi.org/10.1186/s42408-025-00351-w.

Koutsias, N.; Balatsos, P.; Kalabokidis, K., 2014. Fire occurrence zones: kernel density estimation of historical wildfire ignitions at the national level, Greece. Journal of Maps, v. 10 (4), 630-639. https://doi.org/10.1080/17445647.2014.908750.

Koutsias, N.; Kalabokidis, K.D.; Allgöwer, B., 2004. Fire occurrence patterns at landscape level: beyond positional accuracy of ignition points with kernel density estimation methods. Natural Resource Modeling, v. 17 (4), 359-375. https://doi.org/10.1080/17445647.2014.908750.

Mato Grosso, 1999. Lei nº 7.161, de 23 de agosto de 1999. Cria a Área de Proteção Ambiental Estadual das Cabeceiras do Rio Cuiabá no Estado de Mato Grosso e dá outras providências. Assembleia Legislativa, Mato Grosso.

Mato Grosso, 2010. Lei complementar n° 404, de 30 de junho de 2010. Dispõe sobre a estrutura e organização básica do Corpo de Bombeiros Militar do Estado de Mato Grosso e dá outras providências. Assembleia Legislativa, Mato Grosso.

Mato Grosso, 2011. Decreto nº 513, de 13 de julho de 2011. Cria o Comitê Estadual de Gestão do Fogo e dá outras providências. Assembleia Legislativa, Mato Grosso.

Mato Grosso, 2018. Lei nº 10.713, de 12 de julho de 2018. Altera o art. 4º da Lei nº 7.161, de 23 de agosto de 1999, que cria a Área de Proteção Ambiental Estadual das Cabeceiras do Rio Cuiabá no Estado de Mato Grosso e dá outras providências. Assembleia Legislativa, Mato Grosso.

McLauchlan, K.K.; Higuera, P.E.; Miesel, J.; Rogers, B.M.; Schweitzer, J.; Shuman, J.K.; Watts, A.C., 2020. Fire as a fundamental ecological process: Research advances and frontiers. Journal of Ecology, v. 108 (5), 2047-2069. https://doi.org/10.1111/1365- 2745.13403.

Mendes, O.R.; Danelichen, V.H.D.M.; Pereira, A.O., 2019. Surface temperature evaluation in the Pantanal Mato Grosso by remote sensing. Revista Brasileira de Geografia Física, v. 12 (5), 1784-1793. https://doi.org/10.26848/rbgf.v12.5.p1784-1793.

Morelli, F.; Setzer, A.; Jesus, S.C., 2009. Focos de queimadas nas unidades de conservação e terras indígenas do Pantanal, 2000-2008. Geografia, v. 34, 681-695.

Oliveras Menor, I.; Prat-Guitart, N.; Spadoni, G.L.; Hsu, A.; Fernandes, P.M.; Puig- Gironès, R.; Armenteras Pascual, D., 2025. Integrated fire management as an adaptation and mitigation strategy to altered fire regimes. Communications Earth & Environment, v. 6 (1), 202. https://doi.org/10.1038/s43247-025-02165-9.

Pausas, J.G.; Keeley, J.E., 2019. Wildfires as an ecosystem service. Frontiers in Ecology and the Environment, v. 17 (5), 289-295. https://doi.org/10.1002/fee.2044.

Rocha, M.I.S.; Nascimento, D.T.F., 2021. Space-temporal distribution of fires in the Cerrado biome (1999/2018) and their occurrence according to different types of coverage and soil uses. Revista Brasileira de Geografia Física, v. 14 (3), 1220-1235. https://doi.org/10.26848/rbgf.v14.3.p1220-1235.

Rodrigues, F.B.; Alexandre, R.J.R.; Pena, S.A.; Correia, L.L.; Vieira, T.B., 2024. Conservation gaps for Brazilian bats, limited protection across conservation units and the importance of the indigenous lands. Scientific Reports, v. 14 (1), 23183. https://doi.org/10.1038/s41598-024-74369-6.

Santos, E.L.; Bezerra, A.C.; Silva, D.A.; Silva, A.S.; Nascimento, C.R.; Marques, R.F.J., 2023. Assessment of Land Use, Cover Changes, and Fire Hotspots in a Conservation Unit: A 20-Year Analysis. Floresta E Ambiente, 30(3), e20230010. https://doi.org/10.1590/2179-8087-FLORAM-2023-0010.

Schmidt, I.B.; Eloy, L., 2020. Fire regime in the Brazilian Savanna: Recent changes, policy and management. Flora, v. 268, 151613. https://doi.org/10.1016/j.flora.2020.151613.

Secretaria de Estado de Meio Ambiente (SEMA), 2022. Projeto político pedagógico de educação ambiental - Área de Proteção Ambiental Cabeceiras do Rio Cuiabá e Parque Estadual Águas do Cuiabá (Accessed October 3, 2023) at:. https://www.funbea.org.br/wp-content/uploads/2023/04/versao_mar-23_Projeto- Politico-Pedagogico-de-Educacao-Ambiental-versao-digital.pdf.

Secretaria de Estado de Meio Ambiente (SEMA), 2024. Portal Transparência (Accessed April 2, 2024) at:. http://www.sema.mt.gov.br/transparencia/index.php/sistemas/simgeo.

Shen, H., 2025. The emergence of anthropogenic fire regimes under climate and land- use change. Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences, v. 380 (1886), 20230446. https://doi.org/10.1098/rstb.2023.0446.

Silva, I.B.; Miranda, P.N.; Anderson, L.O.; Jesus, C.V.S.; Aragão, L.E.O.C.; Campos, C.A.; Silveira, M., 2024. Fire effect on bamboo-dominated forests in Southwestern Amazon: impacts on tree diversity and forest structure. Revista Brasileira de Ciências Ambientais (RBCIAMB), v. 59, e1755-e1755. https://doi.org/10.5327/Z2176-94781755.

Sousa, R.P., 2020. Análise das ações do Comitê Estadual de Gestão do Fogo através do plano ação e relatórios finais nos anos de 2015 e 2016. In: Santos, C.C. (Org.), Competência técnica e responsabilidade social e ambiental nas ciências agrárias 4. Atena Editora, Ponta Grossa, PR, pp. 70-83.

Spadoni, G.L.; Moris, J.V.; Segura-Garcia, C.; Pessoa, A.C.; Jones, M.W.; Machado, M.S.; Menor, I.O., 2025. Devegetation is a widespread driver of fire in the Brazilian Cerrado. Journal of Environmental Management, v. 385, 125637. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2025.125637.

Stephens, S.L.; Collins, B.M.; Fettig, C.J.; Finney, M.A.; Hoffman, C.M.; Knapp, E.E.; Wayman, R.B., 2018. Drought, tree mortality, and wildfire in forests adapted to frequent fire. BioScience, v. 68 (2), 77-88. https://doi.org/10.1093/biosci/bix146.

Torres, F.T.P.; Ribeiro, G.A.; Martins, S.V.; Lima, G.S., 2011. Correlations between the meteorological elements and the occurrences of forest fires in the urban area of Juiz de Fora, MG. Revista Árvore, v. 35 (1), 143-150. https://doi.org/10.1590/S0100- 67622011000100017.

Volpato, M.; Andrade, C.F.; Silva, E.L.; Barbosa, M.L.; Andrade, M.D.; Rocha, P.V., Delgado, R.C.; Teodoro, P.E.; Silva, C.A.; Pereira, M.G., 2023. Fire foci and their spatiotemporal relations to weather variables and land uses in the state of Mato Grosso. Environment, Development and Sustainability, v. 25 (11), 12419-12438. https://doi.org/10.1007/s10668-022-02573-3

Yuan, Q., 2025. Multi-source remote sensing-based forest fire monitoring. The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, v. 48, 189-193. https://doi.org/10.5194/isprs-archives-XLVIII-M-5-2024-189-2025.