Penggunaan Lahan dan Air

Pemahaman Abadi (EIN-2): Ketika manusia menggunakan sumber daya alam, mereka mengubah sistem alami.

Tujuan Pembelajaran EIN-2.A: Jelaskan konsep tragedi sumber daya bersama.

• EIN-2.A.1 Tragedi sumber daya bersama menunjukkan bahwa individu akan menggunakan sumber daya bersama demi kepentingan pribadi alih-alih demi kebaikan bersama, sehingga menguras sumber daya tersebut.

Pemahaman Abadi (EIN-2): Ketika manusia menggunakan sumber daya alam, mereka mengubah sistem alami.

Tujuan Pembelajaran EIN-2.B: Jelaskan efek penebangan lahan terhadap hutan.

• EIN-2.B.1 Penebangan lahan dapat menguntungkan secara ekonomi tetapi menyebabkan erosi tanah, peningkatan suhu tanah dan aliran sungai, serta banjir.
• EIN-2.B.2 Hutan berisi pohon-pohon yang menyerap polutan dan menyimpan karbon dioksida. Pemotongan dan pembakaran pohon melepaskan karbon dioksida dan berkontribusi pada perubahan iklim.

Pemahaman Abadi (EIN-2): Ketika manusia menggunakan sumber daya alam, mereka mengubah sistem alami.

Tujuan Pembelajaran EIN-2.C: Jelaskan perubahan dalam praktik pertanian.

• EIN-2.C.1 Revolusi Hijau memulai pergeseran menuju strategi dan praktik pertanian baru untuk meningkatkan produksi pangan, dengan hasil positif dan negatif. Beberapa strategi dan metode ini adalah mekanisasi, organisme transgenik (GMO), pemupukan, irigasi, dan penggunaan pestisida.
• EIN-2.C.2 Mekanisasi pertanian dapat meningkatkan keuntungan dan efisiensi bagi peternakan. Hal ini juga dapat meningkatkan ketergantungan pada bahan bakar fosil.

Pemahaman Abadi (EIN-2): Ketika manusia menggunakan sumber daya alam, mereka mengubah sistem alami.

Tujuan Pembelajaran EIN-2.D: Jelaskan praktik pertanian yang menyebabkan kerusakan lingkungan.

• EIN-2.D.1 Praktik pertanian yang dapat menyebabkan kerusakan lingkungan meliputi pembajakan, pertanian tebang-bakar, dan penggunaan pupuk.

Pemahaman Abadi (EIN-2): Ketika manusia menggunakan sumber daya alam, mereka mengubah sistem alami.

Tujuan Pembelajaran EIN-2.E: Jelaskan berbagai metode irigasi.

• EIN-2.E.1 Penggunaan air tawar terbesar oleh manusia adalah untuk irigasi (70%).
• EIN-2.E.2 Jenis irigasi meliputi irigasi tetes, irigasi genangan, irigasi parit, irigasi tetes, dan irigasi semprot.

Tujuan Pembelajaran EIN-2.F: Jelaskan manfaat dan kerugian dari berbagai metode irigasi.

• EIN-2.F.1 Genangan air terjadi ketika terlalu banyak air dibiarkan menggenang di tanah, yang menaikkan muka air tanah dan menghambat kemampuan tanaman untuk menyerap oksigen melalui akarnya.
• EIN-2.F.2 Irigasi parit melibatkan pembuatan parit antar barisan tanaman dan mengisinya dengan air. Sistem ini murah, tetapi sekitar 1/3 air hilang melalui penguapan dan limpasan.
• EIN-2.F.3 Irigasi genangan melibatkan pendangkalan lahan pertanian dengan air. Sistem ini mengalami kehilangan sekitar 20% air melalui penguapan dan limpasan. Ini juga dapat menyebabkan genangan air di tanah.
• EIN-2.F.4 Irigasi semprot melibatkan pemompaan air tanah ke nosel semprot di seluruh lahan pertanian. Sistem ini lebih efisien daripada irigasi genangan dan parit, dengan hanya 1/4 atau kurang air yang hilang melalui penguapan atau limpasan. Namun, sistem semprot lebih mahal daripada irigasi genangan dan parit, serta memerlukan energi untuk beroperasi.
• EIN-2.F.5 Irigasi tetes menggunakan selang berlubang untuk melepaskan sejumlah kecil air ke akar tanaman. Sistem ini paling efisien, dengan hanya sekitar 5% air yang hilang melalui penguapan dan limpasan. Namun, sistem ini mahal sehingga jarang digunakan.
• EIN-2.F.6 Salinisasi terjadi ketika garam dalam air tanah tetap berada di tanah setelah air menguap. Seiring waktu, salinisasi dapat membuat tanah beracun bagi tanaman.
• EIN-2.F.7 Akuifer dapat terdeplesi secara parah jika digunakan berlebihan untuk irigasi pertanian, seperti yang terjadi pada Akuifer Ogallala di Amerika Serikat bagian tengah.

Pemahaman Abadi (EIN-2): Ketika manusia menggunakan sumber daya alam, mereka mengubah sistem alami.

Tujuan Pembelajaran EIN-2.G: Jelaskan manfaat dan kerugian dari berbagai metode pengendalian hama.

• EIN-2.G.1 Salah satu konsekuensi penggunaan metode pengendalian hama umum seperti pestisida, herbisida, fungisida, racun tikus, dan insektisida adalah bahwa organisme dapat menjadi resisten terhadapnya melalui seleksi buatan. Pengendalian hama mengurangi kerusakan tanaman oleh hama dan meningkatkan hasil panen.
• EIN-2.G.2 Tanaman dapat direkayasa genetiknya untuk meningkatkan ketahanan terhadap hama dan penyakit. Namun, penggunaan tanaman rekayasa genetika dalam penanaman atau cara lain dapat menyebabkan hilangnya keragaman genetik dari tanaman tersebut.

Pemahaman Abadi (EIN-2): Ketika manusia menggunakan sumber daya alam, mereka mengubah sistem alami.

Tujuan Pembelajaran EIN-2.H: Identifikasi berbagai metode produksi daging.

• EIN-2.H.1 Metode produksi daging meliputi operasi pemberian pakan hewan terkonsentrasi (CAFOs), juga disebut feedlot, dan penggembalaan bebas.

Tujuan Pembelajaran EIN-2.I: Jelaskan manfaat dan kerugian dari berbagai metode produksi daging.

• EIN-2.I.1 Produksi daging kurang efisien dibandingkan pertanian; dibutuhkan sekitar 20 kali lebih banyak lahan untuk menghasilkan jumlah kalori yang sama dari daging dibandingkan dari tanaman.
• EIN-2.I.2 Operasi pemeliharaan hewan terkonsentrasi (CAFOs) digunakan sebagai cara untuk mempersiapkan ternak dengan cepat agar siap dipotong. Tempat ini cenderung padat, dan hewan diberi pakan biji-bijian atau makanan yang tidak seoptimal rumput. Selain itu, tempat penggemukan menghasilkan banyak limbah organik yang dapat mencemari air tanah dan permukaan. Penggunaan tempat penggemuran lebih murah daripada metode lain, sehingga dapat menekan biaya bagi konsumen.
• EIN-2.I.3 Penggembalaan bebas memungkinkan hewan menggembalakan rumput sepanjang siklus hidupnya. Daging dari hewan free range cenderung bebas dari antibiotik dan bahan kimia lain yang digunakan di tempat penggemuran. Limbah organik dari hewan ini berfungsi sebagai pupuk. Penggembalaan bebas memerlukan lahan yang luas dan daging yang dihasilkan lebih mahal bagi konsumen.
• EIN-2.I.4 Overgrazing terjadi ketika terlalu banyak hewan memakan vegetasi di area tertentu. Overgrazing menyebabkan hilangnya vegetasi, yang berujung pada erosi tanah.
• EIN-2.I.5 Overgrazing dapat menyebabkan desertifikasi. Desertifikasi adalah degradasi wilayah dengan curah hujan rendah menjadi semakin kering hingga berubah menjadi gurun.
• EIN-2.I.6 Pengurangan konsumsi daging dapat mengurangi emisi $\text{CO}_2$, metana, dan emisi $\text{N}_2\text{O}$; menghemat air; mengurangi penggunaan antibiotik dan hormon pertumbuhan; serta memperbaiki lapisan tanah atas.

Pemahaman Abadi (EIN-2): Ketika manusia menggunakan sumber daya alam, mereka mengubah sistem alami.

Tujuan Pembelajaran EIN-2.J: Jelaskan penyebab dan masalah terkait penangkapan ikan berlebih.

• EIN-2.J.1 Penangkapan ikan berlebih telah menyebabkan kelangkaan ekstrem pada beberapa spesies ikan, yang dapat menurunkan keanekaragaman hayati dalam sistem akuatik dan merugikan masyarakat yang bergantung pada perikanan untuk pangan dan perdagangan.

Pemahaman Abadi (EIN-2): Ketika manusia menggunakan sumber daya alam, mereka mengubah sistem alami.

Tujuan Pembelajaran EIN-2.K: Jelaskan ekstraksi sumber daya alam melalui pertambangan.

• EIN-2.K.1 Saat bijih yang lebih mudah diakses habis ditambang, operasi pertambangan terpaksa mengakses bijih berkualitas lebih rendah. Mengakses bijih ini membutuhkan peningkatan penggunaan sumber daya yang dapat menyebabkan peningkatan limbah dan polusi.
• EIN-2.K.2 Pertambangan permukaan adalah pengangkatan sebagian besar tanah dan batuan, yang disebut overburden, untuk mengakses bijih di bawahnya. Contohnya adalah pertambangan strip, yang menghilangkan vegetasi dari suatu area, membuat area tersebut lebih rentan terhadap erosi.

Tujuan Pembelajaran EIN-2.L: Jelaskan dampak ekologis dan ekonomi dari ekstraksi sumber daya alam melalui pertambangan.

• EIN-2.L.1 Limbah pertambangan meliputi tanah dan batuan yang dipindahkan untuk mengakses bijih, serta limbah yang disebut slag dan tailings yang tersisa setelah mineral dikeluarkan dari bijih. Pertambangan membantu menyediakan energi dan material murah yang diperlukan untuk memproduksi barang. Pertambangan batu bara dapat menghancurkan habitat, mencemari air tanah, dan melepaskan partikel debu serta metana.
• EIN-2.L.2 Seiring menipisnya cadangan batu bara akibat kurangnya cadangan yang mudah diakses, menjadi perlu untuk mengakses batu bara melalui pertambangan bawah permukaan, yang sangat mahal.

Pemahaman Abadi (EIN-2): Ketika manusia menggunakan sumber daya alam, mereka mengubah sistem alami.

Tujuan Pembelajaran EIN-2.M: Jelaskan efek urbanisasi terhadap lingkungan.

• EIN-2.M.1 Urbanisasi dapat menyebabkan pengurangan sumber daya dan intrusi air asin dalam siklus hidrologi.
• EIN-2.M.2 Urbanisasi, melalui pembakaran bahan bakar fosil dan tempat pembuangan sampah, memengaruhi siklus karbon dengan meningkatkan jumlah karbon dioksida di atmosfer.
• EIN-2.M.3 Permukaan kedap air adalah struktur buatan manusia—seperti jalan raya, bangunan, trotoar, dan tempat parkir—yang tidak memungkinkan air mencapai tanah, sehingga menyebabkan banjir.
• EIN-2.M.4 Penyebaran kota (urban sprawl) adalah perubahan distribusi populasi dari area kepadatan tinggi ke pinggiran kota berkepadatan rendah yang menyebar ke lahan pedesaan, yang berpotensi menimbulkan masalah lingkungan.

Pemahaman Abadi (EIN-2): Ketika manusia menggunakan sumber daya alam, mereka mengubah sistem alami.

Tujuan Pembelajaran EIN-2.N: Jelaskan variabel yang diukur dalam jejak ekologi.

• EIN-2.N.1 Jejak ekologi membandingkan permintaan sumber daya dan produksi limbah yang diperlukan untuk seorang individu atau masyarakat.

Pemahaman Abadi (STB-1): Manusia dapat mengurangi dampak mereka terhadap sumber daya daratan dan air melalui penggunaan berkelanjutan.

Tujuan Pembelajaran STB-1.A: Jelaskan konsep keberlanjutan.

• STB-1.A.1 Keberlanjutan merujuk pada kehidupan manusia di Bumi dan penggunaan sumber daya mereka tanpa menguras sumber daya untuk generasi mendatang. Indikator lingkungan yang dapat membimbing manusia menuju keberlanjutan meliputi keanekaragaman hayati, produksi pangan, suhu rata-rata permukaan global, konsentrasi $\text{CO}_2$, populasi manusia, dan pengurangan sumber daya.
• STB-1.A.2 Hasil panen berkelanjutan adalah jumlah sumber daya terbarukan yang dapat diambil tanpa mengurangi pasokan yang tersedia.

Pemahaman Abadi (STB-1): Manusia dapat mengurangi dampak mereka terhadap sumber daya daratan dan air melalui penggunaan berkelanjutan.

Tujuan Pembelajaran STB-1.B: Jelaskan metode untuk mengatasi masalah yang terkait dengan aliran permukaan kota.

• STB-1.B.1 Metode untuk meningkatkan infiltrasi air meliputi mengganti perkerasan tradisional dengan perkerasan tembus air, menanam pohon, peningkatan penggunaan transportasi umum, dan membangun ke atas, bukan ke luar.

Pemahaman Abadi (STB-1): Manusia dapat mengurangi dampak mereka terhadap sumber daya daratan dan air melalui penggunaan berkelanjutan.

Tujuan Pembelajaran STB-1.C: Jelaskan pengendalian hama terpadu.

• STB-1.C.1 Pengendalian hama terpadu (IPM) adalah kombinasi metode yang digunakan untuk mengendalikan spesies hama secara efektif sambil meminimalkan gangguan terhadap lingkungan. Metode-metode ini mencakup biologi, fisik, dan metode kimia terbatas seperti biokontrol, penanaman tumpang sari, rotasi tanaman, dan predator alami hama.

Tujuan Pembelajaran STB-1.D: Jelaskan manfaat dan kekurangan pengendalian hama terpadu (IPM).

• STB-1.D.1 Penggunaan pengendalian hama terpadu (IPM) mengurangi risiko yang ditimbulkan pestisida bagi satwa liar, pasokan air, dan kesehatan manusia.
• STB-1.D.2 Pengendalian hama terpadu (IPM) meminimalkan gangguan terhadap lingkungan dan ancaman bagi kesehatan manusia tetapi dapat menjadi rumit dan mahal.

Pemahaman Abadi (STB-1): Manusia dapat mengurangi dampak mereka terhadap sumber daya daratan dan air melalui penggunaan berkelanjutan.

Tujuan Pembelajaran STB-1.E: Jelaskan praktik pertanian dan produksi pangan yang berkelanjutan.

• STB-1.E.1 Tujuan konservasi tanah adalah mencegah erosi tanah. Berbagai metode konservasi tanah termasuk bajak kontur, rumpun penahan angin, tanaman perennial, terasering, pertanian tanpa olah tanah, dan penanaman strip.
• STB-1.E.2 Strategi untuk meningkatkan kesuburan tanah meliputi rotasi tanaman dan penambahan pupuk hijau serta kapur.
• STB-1.E.3 Penggembalaan rotasional adalah perputangan ternak secara teratur antara padang rumput yang berbeda untuk menghindari penggembalaan berlebihan di area tertentu.

Pemahaman Abadi (STB-1): Manusia dapat mengurangi dampak mereka terhadap sumber daya daratan dan air melalui penggunaan berkelanjutan.

Tujuan Pembelajaran STB-1.F: Jelaskan manfaat dan kerugian akuakultur.

• STB-1.F.1 Akuakultur telah berkembang karena sangat efisien, memerlukan hanya sedikit luas air, dan membutuhkan sedikit bahan bakar.
• STB-1.F.2 Akuakultur dapat mencemari limbah air, dan ikan yang melarikan diri mungkin bersaing atau kawin dengan ikan liar. Kepadatan ikan dalam akuakultur dapat menyebabkan peningkatan insiden penyakit, yang dapat menular ke ikan liar.

Pemahaman Abadi (STB-1): Manusia dapat mengurangi dampak mereka terhadap sumber daya daratan dan air melalui penggunaan berkelanjutan.

Tujuan Pembelajaran STB-1.G: Jelaskan metode untuk memitigasi dampak manusia terhadap hutan.

• STB-1.G.1 Beberapa metode untuk memitigasi deforestasi meliputi reboisasi, penggunaan dan pembelian kayu yang dipanen melalui teknik kehutanan berkelanjutan secara ekologis, serta penggunaan kembali kayu.
• STB-1.G.2 Metode untuk melindungi hutan dari patogen dan serangga termasuk pengendalian hama terpadu (IPM) dan pembuangan pohon yang terinfeksi.
• STB-1.G.3 Pembakaran terencana adalah metode dengan mana hutan dibakar di bawah kondisi terkendali untuk mengurangi kejadian kebakaran alam.