Utilisation des terres et de l'eau

Compréhension essentielle (EIN-2) : Lorsque les humains utilisent des ressources naturelles, ils modifient les systèmes naturels.

Objectif d'apprentissage EIN-2.A : Expliquer le concept de la tragédie des biens communs.

• EIN-2.A.1 La tragédie des biens communs suggère que les individus utiliseront des ressources partagées dans leur propre intérêt plutôt que dans le bien commun, épuisant ainsi ces ressources.

Compréhension essentielle (EIN-2) : Lorsque les humains utilisent des ressources naturelles, ils modifient les systèmes naturels.

Objectif d'apprentissage EIN-2.B : Décrire l'effet de la coupe rase sur les forêts.

• EIN-2.B.1 La coupe rase peut être économiquement avantageuse, mais elle entraîne l'érosion des sols, une augmentation des températures des sols et des cours d'eau, et des inondations.
• EIN-2.B.2 Les forêts contiennent des arbres qui absorbent les polluants et stockent le dioxyde de carbone. L'abattage et la combustion des arbres libèrent du dioxyde de carbone et contribuent au changement climatique.

Compréhension essentielle (EIN-2) : Lorsque les humains utilisent des ressources naturelles, ils modifient les systèmes naturels.

Objectif d'apprentissage EIN-2.C : Décrire les changements dans les pratiques agricoles.

• EIN-2.C.1 La Révolution verte a amorcé un passage à de nouvelles stratégies et pratiques agricoles afin d'augmenter la production alimentaire, avec des résultats positifs et négatifs. Certaines de ces stratégies et méthodes sont la mécanisation, les organismes génétiquement modifiés (OGM), la fertilisation, l'irrigation et l'utilisation de pesticides.
• EIN-2.C.2 La mécanisation de l'agriculture peut augmenter les profits et l'efficacité des fermes. Elle peut également accroître la dépendance aux combustibles fossiles.

Compréhension essentielle (EIN-2) : Lorsque les humains utilisent des ressources naturelles, ils modifient les systèmes naturels.

Objectif d'apprentissage EIN-2.D : Décrire les pratiques agricoles qui causent des dommages environnementaux.

• EIN-2.D.1 Les pratiques agricoles pouvant causer des dommages environnementaux incluent le labour, l'agriculture de type abattis-brûlis et l'utilisation d'engrais.

Compréhension essentielle (EIN-2) : Lorsque les humains utilisent des ressources naturelles, ils modifient les systèmes naturels.

Objectif d'apprentissage EIN-2.E : Décrire les différentes méthodes d'irrigation.

• EIN-2.E.1 La plus grande utilisation humaine d'eau douce est l'irrigation (70 %).
• EIN-2.E.2 Les types d'irrigation comprennent l'irrigation goutte à goutte, l'irrigation par inondation, l'irrigation en sillons, l'irrigation goutte à goutte et l'irrigation par aspersion.

Objectif d'apprentissage EIN-2.F : Décrire les avantages et les inconvénients des différentes méthodes d'irrigation.

• EIN-2.F.1 L'asphyxie hydrique se produit lorsque trop d'eau reste stationnaire dans le sol, ce qui élève la nappe phréatique et inhibe la capacité des plantes à absorber l'oxygène par leurs racines.
• EIN-2.F.2 L'irrigation en sillons consiste à creuser des sillons entre les rangs de cultures et à les remplir d'eau. Ce système est peu coûteux, mais environ 1/3 de l'eau est perdu par évaporation et ruissellement.
• EIN-2.F.3 L'irrigation par inondation consiste à inonder un champ agricole avec de l'eau. Ce système voit environ 20 % de l'eau perdu par évaporation et ruissellement. Cela peut également entraîner une asphyxie hydrique du sol.
• EIN-2.F.4 L'irrigation par aspersion consiste à pomper de l'eau souterraine dans des buses d'aspersion sur un champ agricole. Ce système est plus efficace que l'irrigation par inondation et en sillons, avec seulement 1/4 ou moins de l'eau perdu par évaporation ou ruissellement. Cependant, les systèmes d'aspersion sont plus coûteux que l'irrigation par inondation et en sillons, et nécessitent également de l'énergie pour fonctionner.
• EIN-2.F.5 L'irrigation goutte à goutte utilise des tuyaux perforés pour libérer de petites quantités d'eau directement aux racines des plantes. Ce système est le plus efficace, avec seulement environ 5 % d'eau perdu par évaporation et ruissellement. Cependant, ce système est coûteux et n'est donc pas souvent utilisé.
• EIN-2.F.6 La salinisation se produit lorsque les sels présents dans l'eau souterraine restent dans le sol après l'évaporation de l'eau. Avec le temps, la salinisation peut rendre le sol toxique pour les plantes.
• EIN-2.F.7 Les aquifères peuvent être sévèrement appauvris s'ils sont surexploités pour l'irrigation agricole, comme cela s'est produit pour l'aquifère d'Ogallala dans le centre des États-Unis.

Compréhension essentielle (EIN-2) : Lorsque les humains utilisent des ressources naturelles, ils modifient les systèmes naturels.

Objectif d'apprentissage EIN-2.G : Décrire les avantages et les inconvénients des différentes méthodes de lutte contre les ravageurs.

• EIN-2.G.1 Une conséquence de l'utilisation de méthodes courantes de lutte contre les ravageurs, telles que les pesticides, les herbicides, les fongicides, les rodenticides et les insecticides, est que les organismes peuvent devenir résistants à ceux-ci par sélection artificielle. La lutte contre les ravageurs diminue les dégâts causés aux cultures par les ravageurs et augmente les rendements des cultures.
• EIN-2.G.2 Les cultures peuvent être génétiquement modifiées pour augmenter leur résistance aux ravageurs et aux maladies. Cependant, l'utilisation de cultures génétiquement modifiées dans la plantation ou d'autres façons peut entraîner une perte de diversité génétique de cette culture particulière.

Compréhension essentielle (EIN-2) : Lorsque les humains utilisent des ressources naturelles, ils modifient les systèmes naturels.

Objectif d'apprentissage EIN-2.H : Identifier les différentes méthodes de production de viande.

• EIN-2.H.1 Les méthodes de production de viande incluent les unités d'élevage intensif (UEEI), aussi appelées élevages en enclosure, et le pâturage en liberté.

Objectif d'apprentissage EIN-2.I : Décrire les avantages et les inconvénients des différentes méthodes de production de viande.

• EIN-2.I.1 La production de viande est moins efficace que l'agriculture ; il faut environ 20 fois plus de terre pour produire la même quantité de calories à partir de viande que de plantes.
• EIN-2.I.2 Les unités d'élevage intensif (UEEI) sont utilisées comme moyen de préparer rapidement le bétail à l'abattage. Elles ont tendance à être bondées, et les animaux sont nourris avec des céréales ou des aliments qui ne sont pas aussi appropriés que l'herbe. De plus, les élevages en enclosure produisent une grande quantité de déchets organiques, ce qui peut contaminer les eaux souterraines et de surface. L'utilisation des élevages en enclosure est moins coûteuse que d'autres méthodes, ce qui peut maintenir les coûts bas pour les consommateurs.
• EIN-2.I.3 Le pâturage en liberté permet aux animaux de paître sur de l'herbe tout au long de leur cycle de vie. La viande provenant d'animaux en liberté tend à être exempte d'antibiotiques et d'autres produits chimiques utilisés dans les élevages en enclosure. Les déchets organiques de ces animaux agissent comme un engrais. Le pâturage en liberté nécessite de vastes étendues de terres et la viande produite est plus chère pour les consommateurs.
• EIN-2.I.4 La surexploitation pastorale se produit lorsque trop d'animaux se nourrissent sur une zone particulière de terre. La surexploitation pastorale entraîne une perte de végétation, ce qui conduit à l'érosion des sols.
• EIN-2.I.5 La surexploitation pastorale peut provoquer la désertification. La désertification est la dégradation des régions à faibles précipitations vers un état de plus en plus aride jusqu'à ce qu'elles deviennent des déserts.
• EIN-2.I.6 Une consommation moindre de viande pourrait réduire $\text{CO}_2$, le méthane et les émissions de $\text{N}_2\text{O}$ ; préserver l'eau ; réduire l'utilisation d'antibiotiques et d'hormones de croissance ; et améliorer l'horizon du sol.

Compréhension essentielle (EIN-2) : Lorsque les humains utilisent des ressources naturelles, ils modifient les systèmes naturels.

Objectif d'apprentissage EIN-2.J : Décrire les causes et les problèmes liés à la surpêche.

• EIN-2.J.1 La surpêche a conduit à une rareté extrême de certaines espèces de poissons, ce qui peut réduire la biodiversité dans les systèmes aquatiques et nuire aux personnes qui dépendent de la pêche pour la nourriture et le commerce.

Compréhension essentielle (EIN-2) : Lorsque les humains utilisent des ressources naturelles, ils modifient les systèmes naturels.

Objectif d'apprentissage EIN-2.K : Décrire l'extraction de ressources naturelles par l'exploitation minière.

• EIN-2.K.1 Alors que les gisements de minerai les plus accessibles s'épuisent, les opérations minières sont contraintes d'accéder à des minerais de grade inférieur. L'accès à ces minerais nécessite une utilisation accrue de ressources qui peut entraîner une augmentation des déchets et de la pollution.
• EIN-2.K.2 L'exploitation minière en surface consiste à retirer de grandes quantités de sol et de roche, appelées recouvrement, afin d'accéder au minerai situé en dessous. Un exemple est l'exploitation en bandes, qui retire la végétation d'une zone, rendant la zone plus susceptible à l'érosion.

Objectif d'apprentissage EIN-2.L : Décrire les impacts écologiques et économiques de l'extraction de ressources naturelles par l'exploitation minière.

• EIN-2.L.1 Les déchets miniers comprennent le sol et les roches qui sont déplacés pour accéder au minerai ainsi que les résidus, appelés scories et stériles, qui restent lorsque les minéraux ont été extraits du minerai. L'exploitation minière aide à fournir de l'énergie et des matériaux peu coûteux nécessaires à la fabrication de produits. L'extraction du charbon peut détruire les habitats, polluer les eaux souterraines et libérer des particules de poussière et du méthane.
• EIN-2.L.2 À mesure que les réserves de charbon diminuent, en raison du manque de réserves facilement accessibles, il devient nécessaire d'accéder au charbon par l'exploitation minière souterraine, qui est très coûteuse.

Compréhension essentielle (EIN-2) : Lorsque les humains utilisent des ressources naturelles, ils modifient les systèmes naturels.

Objectif d'apprentissage EIN-2.M : Décrire les effets de l'urbanisation sur l'environnement.

• EIN-2.M.1 L'urbanisation peut entraîner l'épuisement des ressources et l'intrusion d'eau salée dans le cycle hydrologique.
• EIN-2.M.2 L'urbanisation, par la combustion de combustibles fossiles et les décharges, affecte le cycle du carbone en augmentant la quantité de dioxyde de carbone dans l'atmosphère.
• EIN-2.M.3 Les surfaces imperméables sont des structures fabriquées par l'homme — telles que les routes, les bâtiments, les trottoirs et les parkings — qui n'autorisent pas l'eau d'atteindre le sol, conduisant à des inondations.
• EIN-2.M.4 L'étalement urbain est le changement de répartition de la population depuis des zones à forte densité vers des banlieues à faible densité s'étendant sur les terres rurales, menant à des problèmes environnementaux potentiels.

Compréhension essentielle (EIN-2) : Lorsque les humains utilisent des ressources naturelles, ils modifient les systèmes naturels.

Objectif d'apprentissage EIN-2.N : Expliquer les variables mesurées dans une empreinte écologique.

• EIN-2.N.1 Les empreintes écologiques comparent les demandes en ressources et la production de déchets nécessaires pour un individu ou une société.

Compréhension essentielle (STB-1) : Les humains peuvent atténuer leur impact sur les ressources terrestres et aquatiques grâce à une utilisation durable.

Objectif d'apprentissage STB-1.A : Expliquer le concept de durabilité.

• STB-1.A.1 La durabilité désigne les humains vivant sur Terre et leur utilisation des ressources sans épuisement de celles-ci pour les générations futures. Les indicateurs environnementaux qui peuvent guider les humains vers la durabilité incluent la diversité biologique, la production alimentaire, les températures moyennes de surface mondiale et les concentrations $\text{CO}_2$, la population humaine et l'épuisement des ressources.
• STB-1.A.2 Le rendement durable est la quantité d'une ressource renouvelable qui peut être prélevée sans réduire l'offre disponible.

Compréhension essentielle (STB-1) : Les humains peuvent atténuer leur impact sur les ressources terrestres et aquatiques grâce à une utilisation durable.

Objectif d'apprentissage STB-1.B : Décrire les méthodes permettant d'atténuer les problèmes liés aux eaux pluviales urbaines.

• STB-1.B.1 Les méthodes pour augmenter l'infiltration de l'eau comprennent le remplacement des revêtements traditionnels par des revêtements perméables, la plantation d'arbres, l'utilisation accrue des transports en commun et la construction vers le haut, pas vers l'extérieur.

Compréhension essentielle (STB-1) : Les humains peuvent atténuer leur impact sur les ressources terrestres et aquatiques grâce à une utilisation durable.

Objectif d'apprentissage STB-1.C : Décrire la gestion intégrée des ravageurs.

• STB-1.C.1 La gestion intégrée des ravageurs (MIR) est une combinaison de méthodes utilisées pour contrôler efficacement les espèces nuisibles tout en minimisant la perturbation de l'environnement. Ces méthodes incluent les méthodes biologiques, physiques et chimiques limitées, telles que la biocontrôle, la culture associée, la rotation des cultures et les prédateurs naturels des ravageurs.

Objectif d'apprentissage STB-1.D : Décrire les avantages et les inconvénients de la gestion intégrée des ravageurs (MIR).

• STB-1.D.1 L'utilisation de la gestion intégrée des ravageurs (MIR) réduit le risque que les pesticides posent à la faune, aux approvisionnements en eau et à la santé humaine.
• STB-1.D.2 La gestion intégrée des ravageurs (MIR) minimise les perturbations environnementales et les menaces pour la santé humaine, mais peut être complexe et coûteuse.

Compréhension essentielle (STB-1) : Les humains peuvent atténuer leur impact sur les ressources terrestres et aquatiques grâce à une utilisation durable.

Objectif d'apprentissage STB-1.E : Décrire les pratiques agricoles et alimentaires durables.

• STB-1.E.1 L'objectif de la conservation des sols est de prévenir l'érosion des sols. Différentes méthodes de conservation des sols incluent le labour en courbes de niveau, les brise-vent, les cultures pérennes, les terrasses, l'agriculture sans labour et la culture en bandes.
• STB-1.E.2 Les stratégies pour améliorer la fertilité des sols incluent la rotation des cultures et l'ajout d'engrais verts et de chaux.
• STB-1.E.3 La pâture rotative est la rotation régulière du bétail entre différents pâturages afin d'éviter le surpâturage dans une zone particulière.

Compréhension essentielle (STB-1) : Les humains peuvent atténuer leur impact sur les ressources terrestres et aquatiques grâce à une utilisation durable.

Objectif d'apprentissage STB-1.F : Décrire les avantages et les inconvénients de l'aquaculture.

• STB-1.F.1 L'aquaculture s'est étendue car elle est très efficace, nécessite peu de surface d'eau et consomme peu de carburant.
• STB-1.F.2 L'aquaculture peut contaminer les eaux usées, et les poissons qui s'échappent peuvent entrer en concurrence avec ou se croiser avec des poissons sauvages. La densité des poissons en aquaculture peut entraîner une augmentation des incidences de maladies, qui peuvent être transmises aux poissons sauvages.

Compréhension essentielle (STB-1) : Les humains peuvent atténuer leur impact sur les ressources terrestres et aquatiques grâce à une utilisation durable.

Objectif d'apprentissage STB-1.G : Décrire les méthodes pour atténuer l'impact humain sur les forêts.

• STB-1.G.1 Certaines des méthodes pour atténuer la déforestation incluent la reforestation, l'utilisation et l'achat de bois récolté selon des techniques forestières écologiquement durables, et la réutilisation du bois.
• STB-1.G.2 Les méthodes pour protéger les forêts contre les pathogènes et les insectes incluent la gestion intégrée des ravageurs (MIR) et l'abattage des arbres touchés.
• STB-1.G.3 L'incendie contrôlé est une méthode par laquelle les forêts sont mises en feu dans des conditions contrôlées afin de réduire l'occurrence d'incendies naturels.