Κλιματική Αλλαγή και Γεωργική Παραγωγή

Τύπος Μαθήματος: Μικτό
Διδακτικές Μονάδες: 5
Επίπεδο Μαθήματος: Επιλογής Υποχρεωτικό
 
Σκοπός του Μαθήματος
Η κλιματική αλλαγή και οι δυσκολίες που προβλέπεται να προκαλέσει στην παγκόσμια παραγωγή τροφίμων απασχολεί επιστήμονες και πολιτικούς σε όλο τον πλανήτη. Οι επιπτώσεις στη γεωργική παραγωγή, στα αγροοικοσυστήματα και ευρύτερα είναι ήδη μετρήσιμες. Η Ελλάδα είναι μια από τις πρώτες περιοχές της αύξησης της θερμοκρασίας από το νότο προς το βορρά της Ευρώπης.
Η γεωργική παραγωγή θα είναι δυνατόν να ικανοποιήσει τη μελλοντική ζήτηση στα προβλεπόμενα σενάρια κλιματικής αλλαγής μόνο εάν επιταχυνθούν οι αναγκαίες αλλαγές στα γεωργικά συστήματα. Η απαιτούμενη προσέγγιση είναι ολιστική και θα πρέπει να περιλαμβάνει γενετικό υλικό που να αντέχει στις πολλαπλές οξειδωτικές καταπονήσεις, βιώσιμη διαχείριση των καλλιεργειών και των φυσικών πόρων και αναθεωρημένη πολιτική τροφίμων.
Στα πλαίσια αυτού του μαθήματος θα αναπτυχθούν τα μέχρι σήμερα δεδομένα της επιστήμης σχετικά με την απαιτούμενη προσαρμογή της γεωργικής παραγωγής στις βιοτικές και αβιοτικές πιέσεις, τις βιώσιμες τεχνολογίες και την εξοικονόμηση πόρων. Επιπλέον, νέα εργαλεία για την ενίσχυση της προσαρμογής των καλλιεργειών και υπολογισμό των δεικτών που ήδη απαιτούνται από τα συστήματα ποιότητας. Η ανάπτυξη δεξιοτήτων για τη διαχείριση των στρατηγικών προσαρμογής και το σχεδιασμό παρεμβάσεων άμβλυνσης των αλλαγών στα καλλιεργητικά συστήματα αποτελεί απαραίτητη γνώση για τους σημερινούς ερευνητές και φοιτητές της γεωπονικής επιστήμης.
 
Μαθησιακά Αποτελέσματα
Το μάθημα αποσκοπεί να καταστήσει τους φοιτητές ικανούς:

 
Περίγραμμα Μαθήματος

 
Οργάνωση Διδασκαλίας
11 διαλέξεις, 2 εργαστηριακές ασκήσεις και μια επίσκεψη πεδίου.
 
Τρόπος και Κριτήρια Αξιολόγησης Φοιτητών
Γραπτή τελική εξέταση (40%) – Δύο υποχρεωτικές γραπτές εργασίες με προφορική παρουσίαση (60%).
 
Διδάσκοντες
Γουμενάκη Ελένη, Καθηγήτρια
 
Συνιστώμενη Βιβλιογραφία
Γουμενάκη, Ε., 2017. Σημειώσεις για το μάθημα Περιβαλλοντικές Αλλαγές και Συστήματα Τροφίμων. ΤΕΙ Κρήτης, Ηράκλειο, 93 σελ.
Δαλέζιος, Ν., 2015. Κλιματική αλλαγή και γεωργία.
  https://repository.kallipos.gr/bitstream/11419/3739/1/02_chapter_10.pdf.
Ζουμπούλης, Α.Ι., Πελέκα, Ε.Ν. και Τριανταφυλλίδης, Κ.Σ., 2015. Πράσινη χημεία και τεχνολογία στη βιώσιμη ανάπτυξη. [ηλεκτρ. βιβλ.] Αθήνα: Σύνδεσμος Ελληνικών Ακαδημαϊκών Βιβλιοθηκών. σελ. 113-144. Διαθέσιμο στο: https://repository.kallipos.gr/handle/11419/2320.
Fuhrer, J., and Gregory, J.P., 2014. Climate Change Impact and Adaptation in Agricultural Systems. CAB International, Oxfordshire, UK, 285 p.
Hoekstra, A. Y., Chapagain, A. K., Aldaya, M. M. and Mekonnen, M. M., 2009. Water footprint manual—State of the Art 2009. Water Footprint Network. Water Footprint Network. Enschede, The Netherlands. pp.131.
Newman, A.J., Anand, M., Henry, A.L.H., Hunt, S., Gedalof, Z., 2011. Climate Change Biology. CAB International, Oxfordshire, UK, 289 p.
Reynolds, P.M., 2011. Climate Change & Crop Production. CAB International, Oxfordshire, UK, 292 p.
Notarnicola, B., Tassielli, G., Renzulli, P.A. and Giudice, A.L., 2015. Life Cycle Assessment in the agri-food sector: An overview of its Key Aspects, International Initiatives, Certification, Labelling Schemes and Methodological Issues. IN: Notarnicola, B., Salomone, P., Petti, L., Renzulli,P.A., Roma,R. and Cerutti,A.K. (eds) Life Cycle Assessment in the Agri-food Sector. Springer International Publishing, Switzerland. pp. 1-56.
 
Δημοσιεύσεις σε διεθνή περιοδικά
Becklin, K.M., Anderson, J.T., Gerhart, L.M., Wadgymar, S.M., Wessinger, C.A., Ward, J.K., 2016. Examining plant physiological responses to climate change through an evolutionary lens. Plant Physiology 172:635–649.
Boura, A., Koroneos, C. J. and Moussiopoulos, N., 2000. The International Journal of Life Cycle Assessment 5:203 –204.
Campbell B.M., Vermeulen S.J., Aggarwal P.K., et al., 2016. Reducing risks to food security from climate change. Global Food Security 11: 34-43
Čuček, L., Klemes, J. J., and Kravanja, Z., 2012. A review of footprints analysis tools for monitoring impacts on sustainability. Journal of Cleaner Production 34:9–20.
Eberle, U. and Fels, J., 2016. Environmental impacts of German food consumption and food losses. The International Journal of Life Cycle Assessment 21:759–772.
Galli, A., Wiedmann, T., Ercin, E., Knoblauch, D., Ewing, B. and Giljum, S., 2012. Integrating ecological, carbon and water footprint into a “Footprint Family” of indicators: Definition and role in tracking human pressure on the planet. Ecological Indicators, 16: 100–112.
Gillespie, C., Stabler, D., Tallentire, E., Goumenaki, E., Barnes, J., 2015. Exposure to environmentally relevant levels of ozone negatively influence pollen and fruit development. Environmental Pollution 206: 494-501.
Goumenaki, E., Gonzalez-Fernandez, I., Papanikolaou, A., Papadopoulou, D., Askianakis, C., Kouvarakis, G., and Barnes, J., 2007. Derivation of ozone flux-yield relationships for lettuce: a key horticultural crop. Environmental Pollution 146, 699-706.
Goumenaki, E., González-Fernández, I. and Barnes, J.D., 2021. Ozone uptake at night is more damaging to plants than equivalent day-time flux. Planta 253, 75. https://doi.org/10.1007/s00425-021-03580-w
Goumenaki E., Taybi T., Borland A., Barnes J., 2010. Mechanisms underlying the impacts of ozone on photosynthetic performance. Environmental and Experimental Botany 69 (3), 259-266.
Jensen, A. A., Hoffman, L., Møller, B. T., Schmidt, A., Christiansen, K., Berendsen, S. and Elkington, J., 1997. Life Cycle Assessment: A guide to approaches, experiences and information sources. European Environment Agency. Environmental Issues Series 6:1-116.
Karmakar, R., Das, I., Dutta, D. and Rakshit, A., 2016. Potential Effects of Climate Change on Soil Properties: A Review. Science International, 4(2): 51-73.
Köhler, A., & Aoustin, E., 2008. Project group on assessment of use and depletion of water resources within LCA. UNEP/SETAClife cycle initiative SETACEurope annual meeting, Warsaw Ecological Systems Design Group. http://www.wulca-waterlca.org/pdf/wulca.pdf. Accessed 12 Nov 2013.
Meier, M.S., Stoessel, F., Jungbluth, N, Juraske, R., Schader, C. and Stolze, M., 2015 Environmental impacts of organic and conventional agricultural products. Are the differences captured by life cycle assessment? Journal of Environmental Management 149: 193-208.
Moore FC, Baldos U, Hertel T, Diaz D (2017) New Science of Climate Change Impacts on Agriculture Implies Higher Social Cost of Carbon. Nature Communications 8: 1607
Qafoku, P. N., 2015. Climate-Change Effects on Soils: Accelerated Weathering, Soil Carbon, and Elemental Cycling. In: Advances in Agronomy, Sparks D.L. (eds), Academic Press, 131: 111-172. https://doi.org/10.1016/bs.agron.2014.12.002
Rasul G, Sharma B (2015) The nexus approach to water-energy-food security: an option for adaptation to climate change. Climate Policy 16(6):682-702.
Rozakis, S., Haque, M. I., Natsis, A., Borzecka-Walker, M. and Mizak, K., 2013. Cost-effectiveness of bioethanol policies to reduce carbon dioxide emissions in Greece. The International Journal of Life Cycle Assessment 18: 306–318.
Smith, P., 2012. Soils and climate change. Current Opinion in Environmental Sustainability, 4(5): 539-544.  https://doi.org/10.1016/j.cosust.2012.06.005
Tirado MC, Clarke R, Jaykus LA, McQuatters-Gollop A, Franke JM (2010) Climate change and food safety: a review. Food Research International 43:1745–65
Vermeulen, S. J., Campbell, B. M. and Ingram, J. S. I., 2012. Climate change and food systems. Annual Review of Environment and Resources 37: 195–222.