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Chapter 5

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Sarah Wakefield

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Chapter 5 Challenges in feeding a growing human population 1.) Human population has slowed but it is still expected numbers to  swell to 9 billion in 50  years. 2.) Feeding 50% more mouths half a century requires sustainable agriculture 3.) Actual problem is the majority of the problem is rooted in political inefficiencies in  distribution 4.) Agricultural scientist and policy makers now find it a goal to reach food security which is  the guarantee of an adequate, reliable, and available food supply to all people at all times 5.) There are people suffering from undernourishment which is the condition where people  receive less than 90% of their caloric needs. ­reasons could be economic ­some have no access to food bank 6.) Whereas, overnourisment is receiving too many calories each day 7.)  Malnutrition  is the shortage of nutrients the body needs including a   complete     nourishment of vitamins and minerals ­kwashiorkor  results from people eating high­starch diet but not enough protein and  causes  bloating, mental disability, reduced  growth, immune suppression and discoloration of hair.       ­marasmus causes wasting or shriveling among millions of  children in the developing          world Contributors to Food Security (5 A’s) 1.) Availability. Sufficient quantities and not diverted into other uses use as biofuel prod. 2.) Affordability. Poverty since people can’t afford food 3.) Accessibility. Can result lack of transportation or unrest in specific region 4.) Acceptability. Religious reasons? Exotic foods? Really anything if hungry? 5.) Adequacy. Nutritional quality and abundance must be sufficient to maintain health. Green Revolution • What it is? o Resulted from desire for greater quantity and quality of food for the growing population  o Realizing that farmers could not go on indefinitely cultivating more and more land to  increase crop output per unit area  of existing cultivated land. o Characterized by both extensification   and intensification ­intensification  in which new technologies permit greater resource productivity from  each unit of land ­extensification in which increasing resource productivity by simply bringing more land  into production o Brought industrialized agriculture­ use of large amounts of synthetic fertilizers,  chemical pesticides and heavy equipment powered by fossil fuels. • Advantages o monoculture.       Planting large expanses of large single crop types has made planting and harvesting more  efficient and has thereby increased output o Chemicals Used        ­Put up “solution” to control pests(anything that damages crops) and weeds (anything  that competes with crops) 1.) pesticides for insects 2.) herbicides for plants 3.) pesticides a collective term for chemicals that target pests ­Contributed to society economically ­$32 billion expended annually and $1.2 billion in Canada o Biofuels ­Brought about the possibility of concentrating crops to produce much needed biofuels  for principles of sustainability. • Disadvantages o General ­this increased cultivated area by 33% yet increased energy inputs into agriculture by  800% ­there are impacts on environment in terms of pollution, salinization and desertification  with the use of intensive use of water, fossil fuels and chemical fertilizers ­some of the less educated farmers may also not be able to benefit much with high  technologies equipment o monoculture. ­has biodiversity compromised This is because fewer wild microorganisms are able to  live in monocultures than in native habitats in small­scale polyculture. ­Since crops are similar, diseases can quickly spread in the whole lot.  ­Indirect effect of narrowing our food diest o Chemicals Used ­despite toxicity of pesticides, pests have evolved to resist them ­can potentially be harmful to humans and other insects especially insects useful for the  pollination of some crops o Biofuels ­Is it ethical to use foods intended for human and animal consumption to instead be used  for car fuels • Addressing the Disadvantages o Biological Control ­based on the idea that the enemy of one’s enemy is one’s friend ­a modern effort is the use of Bacillus thuringiensis  is a naturally occurring soil  bacterium that produces a protein that kills many caterpillars and the larvae of some flies  and bettles ­ it can however affect nontarget organisms o  Integrated Pest Management ­uses combined chemical and biological method including biocontrol, use of chemicals,  close monitoring of populations, habitat alteration, crop rotation, transgenic crops and  alternative tillage methods and mechanical pest removal to  achieve long­term pest  suppression o Conservation of Pollinators o Genetically Modified Foods ­genetic engineering is the process by which scientist directly manipulate an organism’s  genetic material in the lab  by adding deleting or changing segments of its DNA. What is  produced is called genetically modified organism ­technique is called recombinant DNA. Steps include: 1.) Scientist first need to isolate plasmids, or small circular DNA molecules         from a bacterial culture 2.) At the same time, DNA containing gene of interest is removed from the        cells of another organism. 3.) Scientist insert the gene of interest into the plasmid to form recombinant        DNA 4.) This recombinant DNA enters new bacteria, which then reproduce,        generating many copies of desired genes. 5.) Gene can be inserted into a plant cell and the plant will regenerate with        the inserted gene in the cell. Sometimes, they use a “gene gun” to shoot DNA  directly into plant cell when the plant is resistant to plasmids ­genome is the genetic makeup of the organisms.   Transgenic organism is an     organism that contains DNA from another species. Transgenes  are the genes that                                           have moved between organisms. ­Controversy: 1.) Proponents argue that early farmers selected plants and animals that  grew faster More resistant to disease and drought and produced large amounts  of fruits and vegetables.                                                        2.) Detractors argue that traditional breeding mix genes of individuals of the        same species whereas in recombinant DNA, scientist mix genes of diff       species 3.) Traditional breeding is not done in the lab
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