La invasión de vegetación leñosa (IVL) se refiere a la expansión de la vegetación leñosa, particularmente arbustos, en praderas, alterando la estructura, función y fenología de los ecosistemas. La IVL es especialmente pronunciada en regiones áridas y semiáridas, donde la variabilidad climática, el uso del suelo y la resiliencia ecológica interactúan fuertemente. Aunque el monitoreo a largo plazo de estas dinámicas en áreas protegidas es esencial para comprender el cambio del paisaje y guiar las estrategias de conservación, pocos estudios abordan esto. El Área de Protección de Flora y Fauna (APFF) Bavispe, una isla en el cielo en el noroeste de México, proporciona un entorno ideal para examinar la IVL. Utilizando teledetección, analizamos 30 años de cambio en la cobertura del suelo (Landsat 5 TM y Landsat 8 OLI) en dos zonas de reserva, Los Ajos y La Madera, y sus áreas de amortiguamiento de 5 km. Además, se aplicaron regresiones basadas en NDVI (MODIS MOD13Q1) para evaluar las respuestas fenológicas a través de los tipos de vegetación. Las clasificaciones mostraron alta precisión (Kappa > 0.75) y revelaron una notable expansión leñosa: 960 ha de bosque de encino y 1322 ha de matorral ganadas en Los Ajos, y 1420 ha de matorral en La Madera. Las praderas disminuyeron en 2234 ha en Los Ajos y 1486 ha en La Madera, con tendencias más fuertes en las áreas de amortiguamiento circundantes. Fenológicamente, el inicio de la temporada de crecimiento se retrasó aproximadamente 2 días por año en Los Ajos y aproximadamente 3 días en La Madera. Un incremento generalizado de la vegetación leñosa en la región y el cambio observado en los fenofases en tipos de cobertura del suelo seleccionados indicaron un cambio en los factores impulsores regionales (humanos u otros factores del estado ecológico) relacionados con la distribución de la cobertura del suelo.