Spectral-Temporal Analysis Of Wetland Fires In The Pantanal-Brazil Supported By UAV Multispectral Imagery

• Nunes, Gustavo Manzon ^[1] ; Nunes da Cunha, Cátia ^[1] ; Silva, Nubia da ^[1]
  1. [1] Universidade Federal de Mato Grosso

     Universidade Federal de Mato Grosso

     Brasil

     
• Localización: Cuadernos de investigación geográfica: Geographical Research Letters, ISSN-e 1697-9540, ISSN 0211-6820, Vol. 51, Nº 2, 2025 (Ejemplar dedicado a: Forest Fires: Risk, Consequences And Technological Advances In Their Analysis And Management), págs. 109-120
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Análisis espectral y temporal de incendios en humedales del Pantanal-Brasil apoyado en datos multiespectrales obtenidos con UAV
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  • español

    Las zonas húmedas del Pantanal en Brasil son altamente sensibles a los cambios ambientales, y eventos como los incendios representan una amenaza para la biodiversidad. En el año 2020, aproximadamente el 80% de su superficie fue afectada por incendios de alta intensidad. En este contexto, el presente trabajo tuvo como objetivo analizar, de manera espectral y temporal a lo largo de tres años (2019, 2020 y 2021), el comportamiento de cuatro macrohábitats presentes en dos áreas de estudio ubicadas en la Reserva Privada del Patrimonio Natural SESC Pantanal (RPPN SESC Pantanal), situada en el estado de Mato Grosso, Brasil. Para los análisis realizados durante los tres años en las áreas de estudio, se utilizó la cámara multiespectral Micasense Altum, junto con métodos de procesamiento que incluyeron análisis espectral y temporal. En el análisis efectuado, se observó que en ambas áreas mapeadas ocurrió una drástica pérdida de reflectancia en las bandas del red-edge y del infrarrojo cercano (NIR) en el año 2020, posterior al evento de incendio, seguida de una recuperación en 2021, aunque todavía por debajo de los niveles registrados en 2019 (antes del incendio). Los macrohábitats de Acurizal y Tabocal presentaron las mayores amplitudes de reflectancia y mayor variabilidad a lo largo de los años, especialmente en longitudes de onda más altas (NIR). El macrohábitat de Campina fue el que presentó los valores más bajos de reflectancia, debido a que su vegetación está compuesta por especies arbustivas y herbáceas. La Mata Seca mostró la mayor estabilidad espectral y presentó una tendencia continua de disminución en la reflectancia media, lo que indica una pérdida de diversidad de especies tras el evento de fuego.

  • English

     The Wetlands of the Pantanal in Brazil are highly sensitive to environmental changes, and events such as wildfires pose a significant threat to biodiversity. In 2020, approximately 80% of its area was affected by high-intensity fires. Therefore, this study aimed to analyze, both spectrally and temporally over a three-year period (2019, 2020, and 2021), the behavior of four macrohabitats located within two study areas of the Private Reserve of Natural Heritage SESC Pantanal (RPPN SESC Pantanal), situated in the state of Mato Grosso, Brazil. For the analysis conducted over the three-year period in the study areas, the Micasense Altum multispectral camera was employed, along with processing methods involving spectral and temporal analysis. The results revealed a drastic decrease in reflectance within the red-edge and near-infrared (NIR) spectral bands in 2020, following the fire event, in both mapped areas. A subsequent recovery was observed in 2021, although reflectance levels remained below those recorded in 2019 (pre-fire conditions). The Acurizal and Tabocal macrohabitats exhibited the highest reflectance amplitudes and the greatest variability over the years, particularly in longer wavelengths (NIR). The Campina macrohabitat showed the lowest reflectance values, due to its vegetation being composed predominantly of shrub and herbaceous species. The Dry Forest (Mata Seca) displayed the highest spectral stability and demonstrated a continuous downward trend in average reflectance, indicating a loss of species diversity following the fire event. The findings contribute to the enhancement of conservation measures in wetland ecosystems, the management of protected areas, and the effectiveness of public policies, highlighting the potential of high-resolution multispectral data for spectral monitoring as a tool for detecting environmental changes.