RELATIONSHIPS BETWEEN LANDSAT 8 OLI PRODUCTS, MOISTURE, AND SURFACE FUEL LOAD IN CERRADO GRASSLAND ENVIRONMENTS

Authors

DOI:

https://doi.org/10.5380/rf.v55i1.97510

Keywords:

fuel load, moisture, linear correlations, satellite images, image processing

Abstract

This study evaluated the relationships among Landsat 8 OLI products, surface fuel load, and moisture content in Cerrado grassland environments. Sixty-eight sampling units, with a minimum distance of 100 m between them, were used in this study. The pixel values associated with the field plots were obtained from a 3 x 3-pixel window by extracting the median values of each polygon. After receiving the satellite images corresponding to the in situ data collection period and tabulating the information, Pearson's linear correlation analyses were performed between the fuel load and independent variables derived from image processing. Dead herbaceous fuel and the soil fraction of the spectral mixture analyses showed strong correlations, with r = -0.81 for load and r = -0.60 for moisture content. For reflectance of the Landsat 8 bands, the highest correlations were observed between dead herbaceous fuel and near-infrared, with r = -0.68 (load) and r = -0.61 (moisture). The correlations between dead herbaceous fuel and the MSI (r = 0.77), NDII6, and GVMI (r = -0.77) indices for fuel load stood out among the vegetation indices. Fuel moisture was negatively correlated with the DER23 (r = -0.57) and MNDWI (r = -0.56) indices and positively correlated with MSI (r = 0.47). The relationships between load and moisture in the dead fuel classes were more substantial, particularly for the dead herbaceous fuel load.

Author Biographies

Micael Moreira Santos, Universidade Federal do Paraná

Engenheiro Florestal pela Universidade Federal do Tocantins (UFT), mestre e doutor em Engenharia Florestal pela Universidade Federal do Paraná (UFPR). Integrante do Centro de Monitoramento Ambiental e Manejo do Fogo (CEMAF), onde vem desenvolvendo pesquisas envolvendo a utilização de técnicas de Geoprocessamento para o gerenciamento de recursos florestais. Possui experiência na área de incêndios florestais, tendo realizado trabalhos de campo com objetivo de caracterização de material combustível e estudo do comportamento do fogo no bioma Cerrado, também utilizando técnicas de sensoriamento remoto na determinação de tais características e na identificação de cicatrizes de incêndios florestais no estado de Tocantins.

Antonio Carlos Batista, Universidade Federal do Paraná

Possui graduação (1979), mestrado (1984) e doutorado em Engenharia Florestal pela Universidade Federal do Paraná (1995). Atualmente é professor titular da Universidade Federal do Paraná. Tem experiência na área de Recursos Florestais e Engenharia Florestal, com ênfase em Proteção Florestal e Meteorologia e Climatologia florestal, atuando principalmente nos seguintes temas: prevenção e combate a incêndios florestais, comportamento do fogo, efeitos do fogo, queimas controladas, microclima, clima urbano e interface urbano-rural (WUI). É professor orientador do programa de Pós-Graduação em Engenharia Florestal da Universidade Federal do Paraná e do Programa de Pós-Graduação em Ciências Florestais e Ambientais da Universidade Federal de Tocantins. É um dos líderes do grupo de Pesquisa Ecologia, Controle e uso do fogo do CNPq. Foi consultor internacional da FAO e da agência GIZ para projetos sobre Controle de Incêndios Florestais em Cuba (FAO, 2000) Guatemala (FAO, 2004), e Moçambique (GIZ, 2006). Publicou mais de 170 artigos científicos em periódicos nacionais e internacionais, 200 trabalhos em congressos nacionais e internacionais. É co-autor de 10 livros e 17 capítulos de livros. Foi coordenador do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Florestal da Universidade Federal do Paraná no período de julho de 2011 a junho 2015 e de outubro de 2019 a setembro de 2021. Desde abril de 2016 é editor chefe da Revista Floresta. Atualmente é Coordenador do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Florestal da Universidade Federal do Paraná.

Olavo da Costa Leite, Instituto Federal do Tocantins

Doutorado em Produção Vegetal - Manejo e Fertilidade do Solo - Universidade Federal do Tocantins (UFT), Campus Gurupi (2021-Atual). Mestre Ciências Florestais e Ambientais - Conservação e gestão de recursos naturais - UFT (2013-2015), Campus Gurupi. Graduação em Geografia Bacharelado - Universidade Federal de Goiás (UFG), Campus Catalão. Técnico em agropecuária pela Fundação Bradesco (2003-2006), Formoso do Araguaia (TO). Desenvolve projetos de pesquisas nas temáticas de estudo de conservação do solo e monitoramento aplicado aos recursos hídricos, relacionado ao monitoramento de bacias hidrográficas, recuperação de áreas degradadas e estudo formações florestais distintas. Tem interesse na área de Geografia, Engenharia agronômica, Engenharia Ambiental, Engenharia Florestal e Biologia. Atualmente é Pós-doutorando pela Universidade Federal do Tocantins.

Jader Nunes Cachoeira, Universidade Federal do Tocantins

Advogado. Doutor em Engenharia Florestal (Conservação da Natureza) pela UFPR. Mestre em Ciências Florestais e Ambientais pela UFT. Especialista em Direito Civil, Processual Civil e Administração Pública. Pesquisador na UFT na área de Monitoramento Ambiental. Ministrou aula para o Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Tocantins, nas disciplinas de Legislação Ambiental e Avaliação e Monitoramento de Áreas Naturais. Tem experiência na área de Direito, bem como em Políticas e Legislação Ambiental. Integrante do Grupo de Pesquisas do Centro de Monitoramento Ambiental e Manejo do Fogo (CeMAF), atuando nas áreas de incêndios florestais, monitoramento ambiental e atividades socioambientais.

Gil Rodrigues Dos Santos, Universidade Federal do Tocantins

Atualmente é professor Titular, da Universidade Federal do Tocantins. Tem experiência na área de Agronomia, com ênfase em Fitopatologia, atuando principalmente nos seguintes temas: Bioprospecção e utilização de plantas com potencial de uso no controle alternativo de doenças e pragas por meio de extratos vegetais, óleos essenciais e Controle biológico; Epidemiologia e Manejo Integrado de Doenças em plantas. É líder do Grupo de Pesquisa CNPq: Defesa de Plantas Cultivadas no Estado do Tocantins, criado desde 2005. Recebeu pela CAPES, "Menção Honrosa" no concurso nacional "Prêmio Capes de Teses", no ano de 2006, com o trabalho de sua tese de doutorado " Biologia, Epidemiologia e Manejo do Crestamento Gomoso do Caule da Melancia, causado por Didymella bryoniae". Já orientou 155 alunos, em nível de pós-doutorado, doutorado, mestrado e iniciação científica. Publicou até a presente data, 291 artigos científicos em revistas nacionais e internacionais, seis livros e 19 capítulos de livros. Em 2015, Recebeu pela UFT o Prêmio Hilton Japiassu de excelência em Pesquisa categoria Pesquisador Sênior; Em 2015, recebeu "Moções de Aplausos" pela Assembleia Legislativa do Estado do Tocantins pelo reconhecimento das contribuições de pesquisas no estado do Tocantins. Em 2023, recebeu Menção Honrosa, em reconhecimento e agradecimento, pelos 20 anos de trabalho prestados à UFT. No período de junho de 2006 a julho de 2014 coordenou o Programa de Pós-Graduação em Produção Vegetal da UFT, iniciando com o curso de mestrado nível 3, ascendendo ao conceito 4, e posteriormente aprovando junto à CAPES, o doutorado em Produção Vegetal, o qual, atualmente ascendeu ao conceito 5. É professor permanente em três programas de Pós-graduação, sendo: Produção Vegetal, PPG-Bionorte, Ciências Florestais e Ambientais. Foi Diretor do Campus de Gurupi, da UFT, por quatro anos, onde na sua gestão foram construídos e inaugurados vários laboratórios para aulas e pesquisas nas áreas de Agronomia, Biotecnologia, Ciências Florestais e Química Ambiental. Foi membro, por 8 anos, do Conselho de Ensino Pesquisa e Extensão, e por 4 anos, do Conselho Superior da UFT. É bolsista em produtividade do CNPq, desde outubro de 2009 até a presente data. É membro do Comitê PIBIC, na Área de Ciências Agrárias, desde 2009. Revisor de projetos da (FUNDECT/MS) Fundação de Apoio e Desenvolvimento do Ensino, Ciência e Tecnologia do Mato Grosso do Sul, FAPEMIG-MG; também revisor de vários periódicos nacionais e internacionais. Editor de seção das revistas: Revista Brasileira de Ciências Agrárias (Agrária), Revista Desafios e Journal of Biotechnology and Biodiversity. Foi coordenador do grupo de discussão Controle Biológico e Alternativo de Doenças em Plantas, no CONGRESSO BRASILEIRO DE FITOPATOLOGIA, anos 2019 e 2021.

Marcos Giongo, Universidade Federal do Tocantins

Graduado em Engenharia Florestal pela Universidade Federal do Paraná (2002) e mestrado em Engenharia Florestal (Manejo Florestal) pela Universidade Federal do Paraná (2006), doutorado em Ciências Florestais pela Universidade Federal do Paraná (2010), doutorado em Ambiente e Território pela Università degli Studi del Molise (UNIMOL) - Itália. Atualmente é professor da Universidade Federal do Tocantins (UFT) e Coordenador do Centro de Monitoramento Ambiental e Manejo do Fogo (CeMAF). Desde 2017 e editor chefe do Journal of Biotechnology and Biodiversity. Tem experiência em projetos de pesquisas nacionais e internacionais nas áreas de inventário florestal, incêndios florestais, manejo florestal e sensoriamento remoto aplicada aos recursos naturais.

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Published

2025-07-02

How to Cite

Santos, M. M., Batista, A. C., Leite, O. da C., Cachoeira, J. N., Santos, G. R. D., & Giongo, M. (2025). RELATIONSHIPS BETWEEN LANDSAT 8 OLI PRODUCTS, MOISTURE, AND SURFACE FUEL LOAD IN CERRADO GRASSLAND ENVIRONMENTS. Floresta, 55(1), e97510. https://doi.org/10.5380/rf.v55i1.97510

Issue

Vol. 55 No. 1 (2025)

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