Spatiotemporal analysis of deforestation and fire occurrence associated with agricultural potential

Authors

DOI:

https://doi.org/10.70597/bmjyy020

Keywords:

Agriculture, Cerrado, Geoprocessing, Forestry

Abstract

The Cerrado biome has been suffering from deforestation and an increase in wildfires over the past decade, especially due to the expansion of new agricultural frontiers. The aim of this study was to assess the incidence of deforestation and fire events within the different classes of agricultural potential identified for the municipality of Couto de Magalhães de Minas over the last four decades, using continuous monitoring data provided by the MapBiomas Project, with a spatial resolution of 30 meters. For this study, raster files were obtained, clipped to the municipal boundaries, containing cumulative data on deforestation and fires that occurred between 1985 and 2024. These files were processed using geoprocessing techniques in open-source software to generate thematic maps showing the incidence of deforestation and fires in relation to the agricultural potential classes assigned to the municipal territory. The results showed that, over 40 years, the incidence of fires in Couto de Magalhães de Minas was the most concerning environmental degradation factor when compared to deforestation. While deforestation removed about 13.41% of the natural vegetation to make way for human activities, cumulative fire occurrences affected more than 40% of the territory.

Author Biographies

  • Josimar Rodrigues Oliveira, Federal University of Minas Gerais

    Residente de Pós-Doutorado do Programa de Pós-Graduação em Análise e Modelagem de Sistemas Ambientais do Instituto de Geociências, Campus Pampulha.

  • Getulio Fonseca Domingues, Federal University of Minas Gerais

    Departamento de Cartografia do Instituto de Geociências, Campus Pampulha

References

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

Arruda, V.LS., 2021. Mapeamento de cicatrizes de áreas queimadas no Cerrado usando imagens Landsat, Google Earth Engine e Deep Learning. Dissertação. Universidade de Brasília. Available at: <http://repositorio.unb.br/handle/10482/41474> [Accessed 7 November 2025].

Ávila, G.C., 2014. Mosaico de áreas protegidas do Espinhaço: Alto Jequitinhonha - Serra do Cabral, Minas Gerais e os desafios para sua efetividade. Dissertação. Universidade Federal de Minas Gerais. Available at: <https://hdl.handle.net/1843/IGCC-9K9JXG> [Accessed 7 November 2025].

Brasil – República Federativa do Brasil, 2023. Plano de Ação para a Prevenção e Controle do Desmatamento na Amazônia Legal (PPCDAm): 5ª fase (2023 a 2027). Available at: <https://url.mutua.com.br/lYS6> [Accessed 7 November 2025].

Chamma, A., Barretto, A., Guidotti, V. and Palmieri, R., 2021. Produção de alimentos no Brasil: geografia, cronologia e evolução. Piracicaba: IMAFLORA.

Copertino, M., Piedade, M.T.F., Vieira, I.C.G. and Bustamante, M., 2019. Desmatamento, fogo e clima estão intimamente conectados na Amazônia. Ciência & Cultura, 71(4), pp. 4–5. http://dx.doi.org/10.21800/2317-66602019000400002

Costa, J.P., Silva, I.C., Costa, G.M. and Rodrigues, A.W., 2023. Efeito do regime de fogo nas espécies arbóreas de Cerrado Sensu Stricto. Revista GETEC, 12(41), pp. 61-69. https://revistas.fucamp.edu.br/index.php/getec/article/view/2843/1904

Couto de Magalhães de Minas., 2001. Lei Municipal nº 503, de 10 de novembro de 2001: Cria a Área de Proteção Ambiental (APA) Rio Manso e define o seu Zoneamento Ambiental (Ecológico-Econômico), no Município de Couto de Magalhães de Minas. Câmara Municipal, Couto de Magalhães de Minas-MG.

Dias, B.A.S, 2023. Proposta para mapeamento dos riscos de queimadas e incêndios em Minas Gerais. Tese. Universidade Federal de Uberlândia. http://doi.org/10.14393/ufu.te.2023.8066

Fonseca, S.N., Moura, C.C., Farnesi, M.M., Pivello, V.R., and Machado, E.L.M., 2022. Caracterização Ambiental de Campos úmidos submetidos a Queima Prescrita no Parque Nacional das Sempre-Vivas (PNSV), MG. Revista Brasileira de Geografia Física, 15(6). https://doi.org/10.26848/rbgf.v15.6.p3229-3243

Grass Development Team, 2025. Geographic Resources Analysis Support System (GRASS) Software, Version 8.4.0. Available at: <http://grass.osgeo.org> [accessed 11 May 2025].

Global Forest Watch, 2026a. Painel Brasil - Minas Gerais. Available at: <https://www.globalforestwatch.org/> [Accessed 15 May 2025].

Global Forest Watch, 2026b. Painel Brasil - Minas Gerais – Couto de Magalhães de Minas. Available at: <https://www.globalforestwatch.org/> [Accessed 15 May 2025].

Guimarães, D.P., Reis, R.J. and Landau. E.C., 2010. Índices Pluviométricos em Minas Gerais. Sete Lagoas: Embrapa Milho e Sorgo.

Halofsky, J.E., Peterson, D.L. and Harvey, B.J., 2020. Changing wildfire, changing forests: the effects of climate change on fire regimes and vegetation in the Pacific Northwest, USA. Fire ecol, 16(4). https://doi.org/10.1186/s42408-019-0062-8

IBÁ – Indústria Brasileira de Árvores, 2025. Relatório Anual Ibá. São Paulo: IBÁ. Available at: <https://iba.org/wp-content/uploads/2025/10/IBA_relatorio_digital_POR.pdf > [Accessed 9 March 2025].

IBGE – Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística, 2017. Censo Agropecuário 2017. Rio de Janeiro: IBGE. Available at: <https://sidra.ibge.gov.br/pesquisa/censo-agropecuario/censo-agropecuario-2017> [Accessed 10 October 2025].

IBGE – Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística, 2022. Censo Demográfico 2022: Tabela 9923 - População residente, por situação do domicílio. Rio de Janeiro: IBGE. Available at: <https://sidra.ibge.gov.br/tabela/9923> [Accessed 11 May 2025].

IBGE – Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística, 2025a. Território: área da unidade territorial. Rio de Janeiro: IBGE. Available at: <http://www.cidades.ibge.gov.br.> [Accessed 10 October 2025].

IBGE – Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística, 2025b. População estimada: Estimativas da população residente com data de referência 1º de julho de 2025. Rio de Janeiro: IBGE. Available at: <http://www.cidades.ibge.gov.br>. [Accessed 10 October 2025].

IBGE – Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística, 2025c. Biomas e Sistema Costeiro-Marinho do Brasil - 1:250 000, versão 2025. Rio de Janeiro: IBGE. Available at: <http://www.inde.gov.br>. [Accessed 10 October 2025].

INDE – Infraestrutura Nacional de Dados Espaciais, 2025. Visualizador da INDE. Available at: <http://www.inde.gov.br/>. [Accessed 10 October 2025].

IIS – Instituto Internacional para Sustentabilidade, 2025. Sumário executive: Soluções e estratégias para a redução do desmatamento legal no Cerrado - análise comportamental e financeira.. Rio de Janeiro: IIS. Available at: <https://url.mutua.com.br/4SgQ> [Accessed 10 October 2025].

Jardim, J.P., 2025. Garimpo tradicional e sustentabilidade no Alto Jequitinhonha. Tese. Universidade Estadual de Campinas. Available at: <https://hdl.handle.net/20.500.12733/34782> [Accessed 9 March 2025].

Klink, C.A., Sato, M.N., Cordeiro, G.G., and Ramos, M.I.M., 2020. The Role of Vegetation on the Dynamics of Water and Fire in the Cerrado Ecosystems: Implications for Management and Conservation. Plants, 9(12). https://doi.org/10.3390/plants9121803

Köppen, W.; Geiger, R, 1928. Klimate der Erde. Gotha: Verlag Justus Perthes. Wall- map 150cm x 200cm.

Köppen Brasil, 2025. Classificação climática de Köppen para os municípios brasileiros. Available at: <https://koppenbrasil.github.io/> [Accessed 10 October 2025].

MapBiomas, 2025a. RAD2024: Relatório Anual do Desmatamento no Brasil 2024 - São Paulo: MapBiomas. Available at: <https://alerta.mapbiomas.org/wp-content/uploads/sites/17/2025/05/RAD2024_15.05.pdf> [Accessed 24 October 2025].

MapBiomas, 2025b. Projeto MapBiomas – Coleção 10 da Série Anual de Mapas de Cobertura e Uso da Terra do Brasil. Available at: <https://plataforma.brasil.mapbiomas.org/> [Accessed 24 October 2025].

MapBiomas, 2025c. Projeto MapBiomas – Coleção 4 do MapBiomas Fogo. Available at: <https://plataforma.brasil.mapbiomas.org/> [Accessed 24 October 2025].

Marinho, A.A.R., Gois, G. de, Oliveira-Júnior, J.F. de, Correia Filho, W.L.F., Santiago, D.B., Silva Junior, C.A. da, Teodoro, P.E., Souza, A. de, Capristo-Silva, G. F., Freitas, W.K. de and Rogério, J.P., 2021. Temporal record and spatial distribution of fire foci in State of Minas Gerais, Brazil. Journal of Environmental Management, 280, p.111707. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2020.111707

Martins, G., Santa Rosa, A., Setzer, A., Rosa, W., Morelli, F. and Bassanelli, A., 2020. Dinâmica Espaço-Temporal das Queimadas no Brasil no Período de 2003 a 2018. Revista Brasileira de Geografia Física, 13(4), pp. 1558–1569. http://doi.org/10.26848/rbgf.v13.4.p1558-1569

Miranda, H.S., Bustamante, M.M.C. and Miranda, A.C., 2002. The Fire Factor. Em: Oliveira, P.S. e Marquis, R.J. (eds.), 2002. The Cerrado of Brazil: Ecology and natural history of a neotropical savanna. New York: Columbia University Press, Cap. 4.

Miranda, E.E. de., Magalhães, L.A. and Torsiano, R., 2014. Matopiba: uma nova fronteira agrícola?. Agro DBO, nov. 2014. 38-40. Available at: <https://www.infoteca.cnptia.embrapa.br/> [Accessed 15 May 2026].

Morelli, F., Setzer, A. and Jesus, S.C., 2009. Focos de queimadas nas unidades de conservação e terras indígenas do Pantanal, 2000-2008. Geografia, 34(especial), pp. 681-695. Available at: <https://www.periodicos.rc.biblioteca.unesp.br/index.php/ageteo/article/view/4857> [Accessed 10 October 2025].

Nagel, G.W., Carvalho, L.A.S., Libonati, R., Nemirovsky, A.K. da S. and Bustamante, M.M. da C., 2023. Fire Impacts on Water Resources: A Remote Sensing Methodological Proposal for the Brazilian Cerrado. Fire, 6(5). https://doi.org/10.3390/fire6050214

Nero, M., Oliveira, C.F., Elmiro, M.A.T. Tavares Júnior, J.R. and Méndez-Quintero, J.D., 2025. Analysis of the Evolution of Deforestation in the Cerrado Biome in the State of Minas Gerais using the DETER System and Images from the Amazônia-1 Satellite. Northeast Geociences Journal, 11(1). https://doi.org/10.21680/2447-3359.2025v11n1ID39648

Oliveira, J.R., Silva, R.S. da., Morais, B.O. de, 2025. Classificação do potencial agrícola de Couto de Magalhães de Minas utilizando ferramentas de geoprocessamento. Revista Espinhaço, 15(1) http://doi.org/10.5281/zenodo.17966164

Oliveira, J.R., 2021. Classificação do potencial agrícola de Couto de Magalhães de Minas-MG utilizando ferramentas de geoprocessamento. Monografia. Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Norte de Minas Gerais.

Parreira, R.R.P. and Cabral, I.L.L., 2011. Agentes causadores das queimadas no Parque Nacional de Chapada dos Guimarães – MT. Revista Geográfica de América Central, 2(especial). Available at: <https://www.revistas.una.ac.cr/index.php/geografica/article/view/2762> [Accessed 10 October 2025].

Pirrho, S., 2025. Em revisão do IBGE, Mata Atlântica perde 1,0% de área; Cerrado ganha 1,8%. Available at: <https://agenciadenoticias.ibge.gov.br/agencia-noticias/2012-agencia-de-noticias/noticias/45170-em-revisao-do-ibge-mata-atlantica-perde-1-0-de-area-cerrado-ganha-1-8> [Accessed 9 March 2026].

PNUD – Programa das Nações Unidas para o Desenvolvimento, 2010. Atlas de Desenvolvimento Humano no Brasil. IDHM 2010. Available at: <http://www.atlasbrasil.org.br/2013/pt/perfil_m/couto-de-magalhaes-de-minas_mg> [Accessed 11 May 2026].

Prefeitura Municipal de Couto de Magalhães de Minas, 2026. Couto de Magalhães de Minas e sua história. Available at: <https://coutodemagalhaesdeminas.mg.gov.br/conteudo-dinamico/6>. [Accessed 11 May 2026].

QGIS D.T. – QGIS Development Time, 2025. QGIS Geographic Information System, Version 3.40.4. Bratislava. Available at: <http://qgis.osgeo.org>. [Accessed 11 May 2025].

Rodrigues, G.S.SC., 2021. A expansão da eucaliptocultura no Brasil. Em: Rodrigues, G.S.S.C, Ross, J.L.S, Teixeira, G., Santiago, O.R.P.L., Franco, C. (org.), 2021. Eucalipto no Brasil: expansão geográfica e impactos ambientais. Uberlândia: Composer. Cap. 1.

Ross, J.L.S, 2021. Sistemas ambientais naturais e núcleos de concentração de eucaliptos. Em: Rodrigues, G.S.S.C, Ross, J.L.S, Teixeira, G., Santiago, O.R.P.L., Franco, C. (org.), 2021. Eucalipto no Brasil: expansão geográfica e impactos ambientais. Uberlândia: Composer. Cap. 2.

Silva, E.P.F., Galizoni, F.M., Lima, V.M.P., Ribeiro, E.M., De Paula, E.J.S., Santos, A.O. and Santos, A.F.R., 2022. Metamorfose da Chapada: monocultura de eucalipto e tomadas de terras e águas no Alto Jequitinhonha, Minas Gerais. Campo-Território: revista de geografia agrária, 17(44), pp. 63-89. https://doi.org/10.14393/RCT164404

UFVJM – Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, 2022. Base de Dados Geográficos: Potencial Agrícola para município de Couto de Magalhães de Minas. Available at: <https://geonode.ufvjm.edu.br/layers/geonode:PotencialAgro>. [Accessed 25 September 2025].

Published

2026-06-09

How to Cite

“Spatiotemporal analysis of deforestation and fire occurrence associated with agricultural potential” (2026) International Journal of Geoscience, Engineering and Technology, 13(1), pp. 104–113. doi:10.70597/bmjyy020.