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Composições de 16 dias de índices de vegetação do sensor Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS), com resolução espacial de 250 metros, a bordo do satélite TERRA, foram utilizadas para caracterizar a dinâmica sazonal, no período de 2008, de duas fitofisionomias do bioma Mata Atlântica e analisar a sua dinâmica espectral. Os índices Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) e Enhanced Vegetation Index (EVI), calculados a partir dos dados do sensor MODIS, e uma base comum de pixels, foram comparados entre si e com uma base de dados de ordem climática (temperatura e precipitação), para cada fitofisionomia. Os resultados indicaram que os fragmentos de floresta estacional decídua e floresta ombrófila mista apresentam um padrão sazonal comum, porém, com variações de amplitude em relação a cada índice. O EVI apresentou-se mais sensível às variações anuais da vegetação em relação ao NDVI, mostrando-se mais eficiente. Para ambas as formações florestais, se estabelece uma relação positiva entre o perfil EVI e NDVI com as variações de temperatura. A dinâmica espectral/temporal revelou um contraste marcante sob condições sazonais distintas, convergindo com o padrão apresentado pelos índices de vegetação. Os dados produzidos indicam potencialidades da utilização do sensor MODIS para o monitoramento contínuo das formações florestais de Mata Atlântica, com resolução espacial moderada e alta resolução temporal.