1 MUDANÇA CLIMÁTICA APLICADA AOS AGROECOSSISTEMAS E AOS RECURSOS HÍDRICOS Identificação Código: FTT 873 Carga Horária: 60h Créditos: (2-2)3 Centro de Ciências Rurais Departamento de Fitotecnia Nível: Pós-graduação (mestrado e doutorado) Responsável: Nereu Augusto Streck, PhD. Objetivos da disciplina - Capacitar o aluno a identificar as bases físicas e fisiológicas da resposta dos agroecossistemas à mudança climática. - Habilitar o aluno a integrar os conhecimentos agronômicos e meteorológicos para entender a resposta dos componentes do ciclo hidrológico e dos recursos hídricos à uma possível mudança climática global. - Habilitar o aluno a identificar oportunidades no agronegócio caso a mudança climática acontecer, na ótica do mecanismo de desenvolvimento limpo. - Estimular os alunos à discussão crítica dos assuntos através de seminários específicos da área, com ênfase ao respeito à pluralidade de opiniões sobre o tema aquecimento global. Ementa Descrição e análise das bases físicas da atmosfera e das bases fisiológicas da planta para entender a mudança climática e sua conseqüência nos agroecossistemas e nos recursos hídricos. Análise do paleoclima e do impacto da mudança climática sobre o desempenho dos agroecossistemas, sobre os componentes do ciclo hidrológico e sobre a disponibilidade dos recursos hídricos nas bacias hidrográficas. Análise do trabalho realizado pelos grupos que compõem o Painel Intergovernamental sobre Mudança Climática (IPCC). Discussão de alternativas de mitigação dos impactos do aquecimento global sobre a agricultura e das oportunidades do agronegócio baseado e em práticas que considerem o mecanismo de desenvolvimento limpo, com exercícios práticos de aplicação. Análise e discussão das bases físicas que dão suporte ao ceticismo sobre o aquecimento global. 2 Metodologia e/ou instrumentos de ensino Aulas expositivas, apresentação de seminários individuais, exercícios práticos, provas. Programa Unidade 1 – Bases físicas da mudança climática 1.1 – Fluxos radiativos na atmosfera terrestre 1.2 – Gases estufa da atmosfera terrestre 1.3 – Passado, situação atual e perspectiva de aumento da concentração dos gases estufa na atmosfera terrestre 1.4 – Variabilidade climática como parte do clima terrestre 1.5 – Classificação climática em cenários de mudança climática Unidade 2 – Bases fisiológicas da resposta da planta à mudança climática 2.1 – Mecanismo fotossintético C3 e C4 em resposta ao incremento do CO2 atmosférico. 2.2 – Parâmetros fisiológicos afetados pelo ao incremento do CO2 atmosférico e aumento de temperatura: eficiência de uso da radiação solar, eficiência de uso da água, condutância estomática, e déficit de pressão de vapor e de CO2 entre a folha e o ar atmosférico. 2.3 – Fotossíntese e transpiração vegetal em resposta ao incremento do CO2 atmosférico e aumento de temperatura Unidade 3 – Entendendo o clima terrestre passado 3.1 – Recomposição de séries passadas do clima terrestre 3.2 – Forçantes climáticas 3.2 - Mudanças climáticas globais até o século X d.C. 3.2 - Mudanças climáticas globais durante o milênio 1000 a 2000 d.C. Unidade 4 – Desempenho dos agroecossistemas sob mudança climática 3.1 – Pragas, doenças e plantas daninhas 3.2 – Crescimento, desenvolvimento e rendimento das culturas. 3.3 – Zoneamento agroclimático das culturas 3 Unidade 5 – O ciclo hidrológico e a mudança climática 5.1 – Evaporação de superfícies de água livre e evapotranspiração das culturas agrícolas 5.2 – Balanço hídrico cíclico climático e água disponível no solo para as culturas 5.3 – Escorrimento superficial e disponibilidades hídricas em bacias hidrográficas 5.4 – Necessidade de irrigação das culturas agrícolas em cenários de mudança climática Unidade 6 – O Painel Intergovernamental sobre Mudança Climática (IPCC) 6.1 – Análise do último relatório dos grupos de trabalho do IPCC 6.2 – Projeções de mudança nos elementos climáticos até o final do século XXI 6.3 – Vulnerabilidade dos agroecossistemas e dos recursos hídricos à mudança climática 6.4 – Mitigação do impacto da mudança climática em agroecossistemas Unidade 7 – Os céticos do aquecimento global 7.1 – Bases físicas do ceticismo 7.2 – Forçantes naturais como uma das causas do aquecimento global Bibliografia recomendada -BURROUGHS, W.J. Climate change in prehistory: the end of the reign of caos. Cambridge: University, 2005. 356p. -CUNHA, G.R.; HASS, J.C.; BERLATO, M.A. Applications of climate forecasting for better decision-making processes in agriculture. Passo Fundo: Embrapa Trigo, 2001. 328p. -CUNHA, G.R. Lidando com riscos climáticos: clima, sociedade e agricultura. Passo Fundo: Embrapa Trigo, 2004. 400p. -IPCC [Intergovernmental Panel on Climate Change]. Climate change 2007: The physical Science Basis – Contribution of Working Group I to the Fourth assessment report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge: University, 2007. 996p. 4 - LEROUX, M. Global Warming - mith or reality? The errings way of climatology. Berlin: Springler, 2005. 509p. -LIMA, M.A.; CABRAL, O.M.R.; MIGUEZ, J.D.G. Mudanças climáticas globais e a agropecuária brasileira. Jaguariúna: Embrapa Meio Ambiente, 2001. 397p. - Mudanças climáticas. Ciência & Ambiente, v. 34, jan/jun 2007. -ROSENZWEIG, C.; BOOTE, K.; HOLLINGER, S.; IGLESIAS, A.; PHILLIPS, J. Impacts of El Niño and climate variability on agriculture. Madison: ASA/CSSA/SSSA, 2001. 126p. (ASA Special Publications Number 63). - TAIZ, L.; ZEIGER, E. Fisiologia vegetal. São Paulo: Artmed, 3ed. 2004. 719p. Bibliografia complementar -ALBERTO, C.M. Água no solo e rendimento de trigo, soja e milho, associados ao fenômeno El Niño Oscilação Sul e à mudança climática para Santa Maria, RS. 2005. 69f Dissertação (Mestrado em Engenharia Agrícola) - Universidade Federal de Santa Maria -LAGO, I. Desenvolvimento do arroz e do arroz vermelho: modelagem e resposta à mudança climática. 2008. 94f. Dissertação (Mestrado em Agronomia) - Universidade Federal de Santa Maria. -SCHWARTZ, H.J. Phenology: an integrative environmental science. Netherlands: Kluwer Academic Publishers. 2003. 600p. -STRECK, N.A. Developmental and physiological responses of winter wheat (Triticum aestivum L.) to selected environmental factors. 2002. 124p. Dissertation (Ph.D. in Agronomy) – School of Natural Resources Sciences, Institute of Natural Resources Sciences, University of Nebraska, Lincoln. -Periódicos científicos: Ciência Rural, Pesquisa Agropecuária Brasileira, Bragantia, Agricultural and Forest Meteorology, International Journal of Climatology, Global Change Biology, Geophysical Research Letters, Science, Nature.