The year 2017 was a megafire year, when huge areas burned on different continents. In Brazil, a great extension of the Cerrado burned, raising once more the discussion about the “zero-fire” policy. Indeed, most protected areas of the Cerrado adopted a policy of fire exclusion and prevention, leading to periodic megafire events. Last year, 78% of the Chapada dos Veadeiros National Park burned at the end of the dry season, attracting media attention. Furthermore, 85% of the Reserva Natural Serra do Tombador burned as a result of a large accumulation of fuel caused by the zero-fire policy. In 2014, some protected areas started to implement the Integrate Fire Management (IFM) strategy. During 2017, in contrast to other protected areas, the Estação Ecológica Serra Geral do Tocantins experienced no megafire events, suggesting that a few years of IFM implementation led to changes in its fire regime. Therefore, we intended here to compare the total burned area and number of fire scars between the protected areas where IFM was implemented and those where fire exclusion is the adopted policy. The use of fire as a management tool aimed at wildfire prevention and biodiversity preservation should be reconsidered by local managers and environmental authorities for most Cerrado protected areas, especially those where open savanna physiognomies prevail. Changing the paradigm is a hard task, but last year’s events showed the zero-fire policy would bring more damage than benefits to Cerrado protected areas.

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Abstract. Landscape fires, often referred to as biomass burning (BB), emit substantial amounts of (greenhouse) gases and aerosols into the atmosphere each year. Frequently burning savannas, mostly in Africa, Australia, and South America are responsible for over 60 % of total BB carbon emissions. Compared to many other sources of emissions, fires have a strong seasonality. Previous research has identified the mitigation potential of prescribed fires in savanna ecosystems; by burning cured fuels early in the dry season when landscape conditions still provide moist buffers against fire spread, fires are in general smaller, patchier, and less intense. While it is widely accepted that burned area (BA) and the total carbon consumed are lower when fires are ignited early in the dry season, little is known about the intraseasonal variability of emission factors (EFs). This is important because potentially, higher EFs in the early dry season (EDS) could offset some of the carbon benefits of EDS burning. Also, a better understanding of EF intraseasonal variability may improve large-scale BB assessments, which to date rely on temporally static EFs. We used a sampling system mounted on an unmanned aerial vehicle (UAV) to sample BB smoke in the Estação Ecológica Serra Geral do Tocantins in the Brazilian states of Tocantins and Bahia. The protected area contains all major Cerrado vegetation types found in Brazil, and EDS burning has been implemented since 2014. Over 800 smoke samples were collected and analysed during the EDS of 2018 and late dry season (LDS) of 2017 and 2018. The samples were analysed using cavity ring-down spectroscopy, and the carbon balance method was used to estimate CO2, CO, CH4, and N2O EFs. Observed EF averages and standard deviations were 1651 (±50) g kg−1 for CO2, 57.9 (±28.2) g kg−1 for CO, 0.97 (±0.82) g kg−1 for CH4, and 0.096 (±0.174) g kg−1 for N2O. Averaged over all measured fire prone Cerrado types, the modified combustion efficiency (MCE) was slightly higher in the LDS (0.961 versus 0.956), and the CO and CH4 were 10 % and 2.3 % lower in the LDS compared to the EDS. However, these differences were not statistically significant using a two-tailed t test with unequal variance at a 90 % significance level. The seasonal effect was larger in more wood-dominated vegetation types. N2O EFs showed a more complex seasonal dependency, with opposite intraseasonal trends for savannas that were dominated by grasses versus those with abundant shrubs. We found that the N2O EF for the open Cerrado was less than half the EF suggested by literature compilations for savannas. This may indicate a substantial overestimation of the contribution of fires in the N2O budget. Overall, our data imply that in this region, seasonal variability in greenhouse gas emission factors may offset only a small fraction of the carbon mitigation gains in fire abatement programmes.

O fogo tem sido considerado um fator-chave para a biodiversidade das savanas tropicais, em termos evolutivos e ecológicos, e por isso precisa ser melhor compreendido e melhor utilizado no manejo das áreas protegidas. Entretanto, por muitas décadas, prevaleceu a busca pela exclusão do fogo das áreas naturais mobilizando elevados investimentos em equipes e equipamentos. Repetidas vezes tal decisão de manejo resultou em grandes incêndios nas savanas, devido ao acúmulo e continuidade de material combustível, junto a elevados impactos sociais, especialmente para os povos e comunidades tradicionais. A constatação da inevitabilidade do fogo em tal contexto levou à aceitação de seu uso como um ‘mal necessário’ em algumas circunstâncias, quase que exclusivamente para controle de combustível e redução de incêndios. Uma terceira abordagem de gestão, emergente, entende o fogo como um fator ‘necessário’ tanto para a biodiversidade como para as pessoas que vivem em ecossistemas que evoluíram com o fogo, sendo que a definição de objetivos e estratégias de manejo deve ser alcançada em ambientes e processos multiatores. Vem sendo chamada de manejo integrado do fogo (MIF) esta abordagem que lida com diferentes expectativas e necessidades, respeitando especificidades locais. No Brasil, a mudança de paradigma da exclusão do fogo à adoção do MIF não deveria ser contada sem a experiência da Estação Ecológica Serra Geral de Tocantins, uma unidade de conservação (UC) de proteção integral criada em 2001 parcialmente sobre território quilombola. Uma década de manejo visando a exclusão do fogo nos mais de 700 mil ha de Cerrado protegidos pela UC levou a área ao topo do ranking de UC mais incendiadas no país, e as comunidades locais se viram ameaçadas em suas formas de vida, tanto pela recorrência de grandes incêndios como pela coibição de suas práticas tradicionais. A negociação de termos de compromisso com a comunidade quilombola envolveu estudos, oficinas, intercâmbios, capacitações e vivências que impulsionaram a transição entre paradigmas de gestão do fogo. Primeiro houve a aceitação do fogo como ferramenta, para confecção de aceiros, e desde 2014 o fogo é manejado sob múltiplas perspectivas, tanto pela equipe da UC como pelos quilombolas, considerando um horizonte comum e dialogado de criação de mosaico de regime de queimas. A premissa, sob investigação científica, é de que nos ambientes evoluídos com o fogo a pirodiversidade é correlacionada à biodiversidade. Grandes incêndios já não mais ocorrem, e percebe-se um ambiente muito mais saudável de diálogo, aprendizagem coletiva e de redução de conflitos. Essas mudanças de manejo foram incorporadas nos instrumentos oficiais de gestão, exigindo debates e aprendizagem em toda a hierarquia institucional. As experiências estão sendo compartilhadas com equipes de outras áreas protegidas em nível nacional e internacional.

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The veredas (palm swamps) of the cerrado biome are legally protected as Áreas de Preservação Permanente (Permanent Preservation Areas), and the use of fire in these wetlands is prohibited. We carried out a preliminary assessment of environmental impacts of the local use of agricultural fire in veredas through a collaborative research project in Jalapão (Tocantins, Brazil). We found that "roças de esgoto" (drained peat swamp swidden fields) form the basis of the agricultural system of this region. These fields ensure production throughout the year, provide more income than "roças de toco" (rainfed swidden fields), and may function as a repository of agrobiodiversity on a regional scale. This study suggests that the use of fire in veredas associated with roças de esgoto does not lead to significant deforestation, that is, to the disappearance of the forest physiognomy, but instead helps maintain tree cover during the fallow period, possibly accelerating natural succession.

Duas abordagens claras de gestão do fogo podem ser observadas em áreas protegidas pelo mundo: uma está associada ao paradigma do fogo zero, pautada em políticas de proibição do uso do fogo e de exclusão do fogo dos ecossistemas; e outra baseada no manejo do fogo­, que considera o papel ecológico do fogo nos ecossistemas, suas necessidades de uso para práticas tradicionais e o contexto territorial no qual estão inseridas. Este artigo emerge de uma longa reflexão e aprendizados dos autores a partir da experiência de mudança de paradigmas na gestão do fogo na Estação Ecológica Serra Geral do Tocantins, sistematizada em uma dissertação de mestrado profissional. O presente ensaio apresenta e caracteriza os dois paradigmas e derivações, à luz de uma perpectiva holística que considerou a influência dos contextos ecológico, sócio-político e normativo na determinação de política de gestão de uso ou exclusão do fogo em unidades de conservação, especialmente aquelas que protegem ecossistemas naturalmente propensos a sua passagem.

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