Uso da Terra e da Água

Compreensão Duradoura (EIN-2): Quando os humanos usam recursos naturais, eles alteram os sistemas naturais.

Objetivo de Aprendizagem EIN-2.A: Explicar o conceito da tragédia dos comuns.

• EIN-2.A.1 A tragédia dos comuns sugere que os indivíduos usarão recursos compartilhados em seu próprio interesse, em vez de seguir o bem comum, esgotando assim esses recursos.

Compreensão Duradoura (EIN-2): Quando os humanos usam recursos naturais, eles alteram os sistemas naturais.

Objetivo de Aprendizagem EIN-2.B: Descrever o efeito do corte raso sobre as florestas.

• EIN-2.B.1 O corte raso pode ser economicamente vantajoso, mas leva à erosão do solo, aumento da temperatura do solo e dos córregos, e enchentes.
• EIN-2.B.2 As florestas contêm árvores que absorvem poluentes e armazenam dióxido de carbono. O corte e a queima de árvores liberam dióxido de carbono e contribuem para as mudanças climáticas.

Compreensão Duradoura (EIN-2): Quando os humanos usam recursos naturais, eles alteram os sistemas naturais.

Objetivo de Aprendizagem EIN-2.C: Descrever as mudanças nas práticas agrícolas.

• EIN-2.C.1 A Revolução Verde initiate uma mudança para novas estratégias e práticas agrícolas para aumentar a produção de alimentos, com resultados positivos e negativos. Algumas dessas estratégias e métodos são mecanização, organismos geneticamente modificados (OGMs), fertilização, irrigação e uso de pesticidas.
• EIN-2.C.2 A mecanização da agricultura pode aumentar os lucros e a eficiência das fazendas. Também pode aumentar a dependência de combustíveis fósseis.

Compreensão Duradoura (EIN-2): Quando os humanos usam recursos naturais, eles alteram os sistemas naturais.

Objetivo de Aprendizagem EIN-2.D: Descrever práticas agrícolas que causam danos ambientais.

• EIN-2.D.1 Práticas agrícolas que podem causar danos ambientais incluem aração, agricultura de coivara (corte e queima) e uso de fertilizantes.

Compreensão Duradoura (EIN-2): Quando os humanos usam recursos naturais, eles alteram os sistemas naturais.

Objetivo de Aprendizagem EIN-2.E: Descrever diferentes métodos de irrigação.

• EIN-2.E.1 O maior uso humano de água doce é para irrigação (70%).
• EIN-2.E.2 Tipos de irrigação incluem irrigação por gotejamento, irrigação por inundação, irrigação por sulcos, irrigação por gotejamento e irrigação por pulverização.

Objetivo de Aprendizagem EIN-2.F: Descrever os benefícios e desvantagens dos diferentes métodos de irrigação.

• EIN-2.F.1 Encharcamento ocorre quando muita água fica parada no solo, elevando o lençol freático e inibindo a capacidade das plantas de absorver oxigênio através de suas raízes.
• EIN-2.F.2 A irrigação por sulcos envolve cortar sulcos entre as fileiras de cultivos e preenchê-los com água. Este sistema é barato, mas cerca de 1/3 da água é perdida por evaporação e escoamento superficial.
• EIN-2.F.3 A irrigação por inundação envolve alagar um campo agrícola com água. Este sistema tem cerca de 20% da água perdida por evaporação e escoamento superficial. Isso também pode levar ao encharcamento do solo.
• EIN-2.F.4 A irrigação por pulverização envolve bombear água subterrânea para bicos de pulverização espalhados por um campo agrícola. Este sistema é mais eficiente que a irrigação por inundação e por sulcos, com apenas 1/4 ou menos da água perdida por evaporação ou escoamento superficial. No entanto, sistemas de pulverização são mais caros que a irrigação por inundação e por sulcos, e também exigem energia para funcionar.
• EIN-2.F.5 A irrigação por gotejamento usa mangueiras perfuradas para liberar pequenas quantidades de água diretamente às raízes das plantas. Este sistema é o mais eficiente, com apenas cerca de 5% da água perdida por evaporação e escoamento superficial. No entanto, este sistema é caro e, por isso, não é frequentemente usado.
• EIN-2.F.6 Salinização ocorre quando os sais da água subterrânea permanecem no solo após a evaporação da água. Com o tempo, a salinização pode tornar o solo tóxico para as plantas.
• EIN-2.F.7 Aquíferos podem ser severamente esgotados se forem excessivamente utilizados para irrigação agrícola, como aconteceu com o Aquífero Ogallala no centro dos Estados Unidos.

Compreensão Duradoura (EIN-2): Quando os humanos usam recursos naturais, eles alteram os sistemas naturais.

Objetivo de Aprendizagem EIN-2.G: Descrever os benefícios e desvantagens dos diferentes métodos de controle de pragas.

• EIN-2.G.1 Uma consequência do uso de métodos comuns de controle de pragas, como pesticidas, herbicidas, fungicidas, ratificidas e inseticidas, é que os organismos podem desenvolver resistência a eles através da seleção artificial. O controle de pragas diminui os danos às culturas por pragas e aumenta os rendimentos das colheitas.
• EIN-2.G.2 As culturas podem ser geneticamente modificadas para aumentar sua resistência a pragas e doenças. No entanto, o uso de culturas geneticamente modificadas no plantio ou de outras formas pode levar à perda da diversidade genética dessa cultura específica.

Compreensão Duradoura (EIN-2): Quando os humanos usam recursos naturais, eles alteram os sistemas naturais.

Objetivo de Aprendizagem EIN-2.H: Identificar diferentes métodos de produção de carne.

• EIN-2.H.1 Os métodos de produção de carne incluem operações concentradas de criação animal (CAFOs), também chamadas de feedlots, e pastagens em liberdade.

Objetivo de Aprendizagem EIN-2.I: Descrever os benefícios e desvantagens dos diferentes métodos de produção de carne.

• EIN-2.I.1 A produção de carne é menos eficiente que a agricultura; leva aproximadamente 20 vezes mais terra para produzir a mesma quantidade de calorias a partir de carne do que de plantas.
• EIN-2.I.2 Operações concentradas de criação animal (CAFOs) são usadas como uma forma de preparar rapidamente o gado para abate. Elas tendem a ser lotadas, e os animais são alimentados com grãos ou ração que não são tão adequadas quanto a capim. Além disso, as feedlots geram uma grande quantidade de resíduos orgânicos, que podem contaminar as águas subterrâneas e superficiais. O uso de feedlots é menos caro que outros métodos, o que pode manter os custos para os consumidores baixos.
• EIN-2.I.3 A pastagem em liberdade permite que os animais pastem em capim durante todo o seu ciclo de vida. A carne de animais de pastagem em liberdade tende a estar livre de antibióticos e outros químicos usados nas feedlots. Os resíduos orgânicos desses animais atuam como fertilizantes. A pastagem em liberdade requer grandes áreas de terra e a carne produzida é mais cara para os consumidores.
• EIN-2.I.4 A superpastejamento ocorre quando muitos animais se alimentam em uma área específica de terra. A superpastejamento causa a perda de vegetação, o que leva à erosão do solo.
• EIN-2.I.5 A superpastejamento pode causar desertificação. Desertificação é a degradação de regiões de baixa precipitação rumo a um estado cada vez mais árido até se tornarem desertos.
• EIN-2.I.6 Menos consumo de carne poderia reduzir $\text{CO}_2$, metano e emissões de $\text{N}_2\text{O}$; conservar água; reduzir o uso de antibióticos e hormônios de crescimento; e melhorar o solo superficial.

Compreensão Duradoura (EIN-2): Quando os humanos usam recursos naturais, eles alteram os sistemas naturais.

Objetivo de Aprendizagem EIN-2.J: Descrever as causas e problemas relacionados à superpesca.

• EIN-2.J.1 A superpesca levou à extrema escassez de algumas espécies de peixes, o que pode reduzir a biodiversidade em sistemas aquáticos e prejudicar pessoas que dependem da pesca para alimentação e comércio.

Compreensão Duradoura (EIN-2): Quando os humanos usam recursos naturais, eles alteram os sistemas naturais.

Objetivo de Aprendizagem EIN-2.K: Descrever a extração de recursos naturais através da mineração.

• EIN-2.K.1 À medida que os minérios mais acessíveis são esgotados, as operações mineiras são forçadas a acessar minérios de menor teor. O acesso a esses minérios exige maior uso de recursos que podem causar aumento de resíduos e poluição.
• EIN-2.K.2 A mineração a céu aberto é a remoção de grandes porções de solo e rocha, chamadas de sobrecarga, para acessar o minério abaixo. Um exemplo é a mineração em tiras, que remove a vegetação de uma área, tornando-a mais suscetível à erosão.

Objetivo de Aprendizagem EIN-2.L: Descrever os impactos ecológicos e econômicos da extração de recursos naturais através da mineração.

• EIN-2.L.1 Os rejeitos da mineração incluem o solo e as rochas movidos para ganhar acesso ao minério e o resíduo, chamado escória e rejeitos, que permanecem quando os minerais foram removidos do minério. A mineração ajuda a fornecer energia e materiais de baixo custo necessários para fabricar produtos. A mineração de carvão pode destruir habitats, contaminar águas subterrâneas e liberar partículas de poeira e metano.
• EIN-2.L.2 À medida que as reservas de carvão diminuem, devido à falta de reservas facilmente acessíveis, torna-se necessário acessar o carvão através da mineração subterrânea, que é muito cara.

Compreensão Duradoura (EIN-2): Quando os humanos usam recursos naturais, eles alteram os sistemas naturais.

Objetivo de Aprendizagem EIN-2.M: Descrever os efeitos da urbanização sobre o meio ambiente.

• EIN-2.M.1 A urbanização pode levar ao esgotamento de recursos e à intrusão de água salgada no ciclo hidrológico.
• EIN-2.M.2 A urbanização, através da queima de combustíveis fósseis e aterros sanitários, afeta o ciclo do carbono aumentando a quantidade de dióxido de carbono na atmosfera.
• EIN-2.M.3 Superfícies impermeáveis são estruturas feitas pelo homem — como estradas, edifícios, calçadas e estacionamentos — que não permitem que a água chegue ao solo, levando a enchentes.
• EIN-2.M.4 Espalhamento urbano é a mudança na distribuição populacional de áreas de alta densidade demográfica para subúrbios de baixa densidade que se expandem para terras rurais, levando a potenciais problemas ambientais.

Compreensão Duradoura (EIN-2): Quando os humanos usam recursos naturais, eles alteram os sistemas naturais.

Objetivo de Aprendizagem EIN-2.N: Explicar as variáveis medidas em uma pegada ecológica.

• EIN-2.N.1 As pegadas ecológicas comparam as demandas por recursos e a produção de resíduos necessárias para um indivíduo ou sociedade.

Compreensão Duradoura (STB-1): Os humanos podem mitigar seu impacto sobre os recursos de terra e água através do uso sustentável.

Objetivo de Aprendizagem STB-1.A: Explicar o conceito de sustentabilidade.

• STB-1.A.1 Sustentabilidade refere-se aos seres humanos vivendo na Terra e usando seus recursos sem esgotá-los para as gerações futuras. Indicadores ambientais que podem guiar os humanos rumo à sustentabilidade incluem diversidade biológica, produção de alimentos, temperaturas médias da superfície global e concentrações de $\text{CO}_2$, população humana e esgotamento de recursos.
• STB-1.A.2 Rendimento sustentável é a quantidade de um recurso renovável que pode ser extraída sem reduzir a oferta disponível.

Compreensão Duradoura (STB-1): Os humanos podem mitigar seu impacto sobre os recursos de terra e água através do uso sustentável.

Objetivo de Aprendizagem STB-1.B: Descrever métodos para mitigar problemas relacionados ao escorrimento urbano.

• STB-1.B.1 Métodos para aumentar a infiltração de água incluem substituir pavimentos tradicionais por pavimentos permeáveis, plantar árvores, aumentar o uso do transporte público e construir para cima, não para fora.

Compreensão Duradoura (STB-1): Os humanos podem mitigar seu impacto sobre os recursos de terra e água através do uso sustentável.

Objetivo de Aprendizagem STB-1.C: Descrever o controle integrado de pragas.

• STB-1.C.1 Controle integrado de pragas (CIP) é uma combinação de métodos usados para controlar efetivamente espécies de pragas enquanto minimiza a perturbação ao meio ambiente. Esses métodos incluem métodos biológicos, físicos e químicos limitados, como biocontrole, cultivo intercalado, rotação de culturas e predadores naturais das pragas.

Objetivo de Aprendizagem STB-1.D: Descrever os benefícios e desvantagens do controle integrado de pragas (CIP).

• STB-1.D.1 O uso do controle integrado de pragas (CIP) reduz o risco que os pesticidas representam para a vida selvagem, abastecimento de água e saúde humana.
• STB-1.D.2 O controle integrado de pragas (CIP) minimiza as perturbações ao meio ambiente e as ameaças à saúde humana, mas pode ser complexo e caro.

Compreensão Duradoura (STB-1): Os humanos podem mitigar seu impacto sobre os recursos de terra e água através do uso sustentável.

Objetivo de Aprendizagem STB-1.E: Descrever práticas agrícolas e de produção alimentar sustentáveis.

• STB-1.E.1 O objetivo da conservação do solo é prevenir a erosão do solo. Diferentes métodos de conservação do solo incluem aração em curvas de nível, quebra-ventos, culturas perenes, terraceamento, agricultura de plantio direto e cultivo em faixas.
• STB-1.E.2 Estratégias para melhorar a fertilidade do solo incluem rotação de culturas e adição de adubação verde e calcário.
• STB-1.E.3 Pecuária rotacionada é a rotação regular de rebanhos entre diferentes pastagens para evitar o sobrepastoreio em uma área específica.

Compreensão Duradoura (STB-1): Os humanos podem mitigar seu impacto sobre os recursos de terra e água através do uso sustentável.

Objetivo de Aprendizagem STB-1.F: Descrever os benefícios e desvantagens da aquicultura.

• STB-1.F.1 A aquicultura se expandiu porque é altamente eficiente, requer apenas pequenas áreas de água e consome pouco combustível.
• STB-1.F.2 A aquicultura pode contaminar águas residuais, e peixes que escapam podem competir ou hibridizar com peixes selvagens. A densidade de peixes na aquicultura pode levar a aumentos na incidência de doenças, que podem ser transmitidas a peixes selvagens.

Compreensão Duradoura (STB-1): Os humanos podem mitigar seu impacto sobre os recursos de terra e água através do uso sustentável.

Objetivo de Aprendizagem STB-1.G: Descrever métodos para mitigar o impacto humano sobre as florestas.

• STB-1.G.1 Alguns dos métodos para mitigar o desmatamento incluem reflorestamento, uso e compra de madeira colhida por técnicas de silvicultura ecologicamente sustentável, e reutilização da madeira.
• STB-1.G.2 Métodos para proteger florestas contra patógenos e insetos incluem controle integrado de pragas (CIP) e remoção de árvores afetadas.
• STB-1.G.3 Queimada prescrita é um método pelo qual as florestas são incendiadas sob condições controladas para reduzir a ocorrência de incêndios naturais.