El Ciclo del Nitrógeno y el Impacto Humano
Comprende el ciclo del nitrógeno, interpreta evidencia de textos científicos e identifica variables e hipótesis en investigaciones.
El Ciclo del Nitrógeno y las Diatomeas
El nitrógeno es un elemento esencial usado en procesos celulares de plantas y animales. El diagrama muestra cómo se realiza el ciclo del nitrógeno entre diferentes moléculas en varias partes de la biósfera. Sin embargo, el nitrógeno atmosférico debe convertirse en otra forma antes de que las plantas y animales lo puedan usar.
La conversión del nitrógeno atmosférico en amonio (
) y moléculas de nitrato (
) ocurre durante el proceso de fijación del nitrógeno. Las bacterias desnitrificantes pueden convertir nuevamente el amonio y el nitrato en nitrógeno atmosférico.
Las actividades humanas, como la producción de fertilizantes agrícolas y el consumo de combustibles fósiles, aumentan los niveles de nitrógeno atmosférico.
Los científicos han estudiado el impacto de la actividad humana en el ciclo del nitrógeno durante los últimos 100 años. Un estudio examinó los efectos de la deposición atmosférica de nitrógeno sobre las diatomeas, un grupo importante de algas, en la cordillera Beartooth. El estudio encontró que durante el siglo pasado la población de diatomeas en estos lagos remotos ha aumentado a una profundidad menor de 5 centímetros (cm) debido a los mayores niveles de nitrógeno.
En un área, la distribución de la población de la diatomea Asterionella formosa a diferente profundidad cambió de manera importante después de 1900. La diatomea creció mucho más en aguas poco profundas, mientras que anteriormente la población había estado representada de manera equitativa en aguas profundas y poco profundas.
A mediados de la década de 1980, los porcentajes de esta diatomea en aguas poco profundas variaron con un patrón de altibajos en el que, al final, el 80% de la población de la Asterionella formosa habitaba en aguas poco profundas.
Antes de la década de 1980, el porcentaje de la población de Asterionella formosa que crecía en lagos remotos a una profundidad menor de 5 cm era consistentemente de 30% o menos.
El Ciclo del Nitrógeno
Cambio en la Población de Asterionella formosa
El estudio muestra cómo el porcentaje de esta diatomea en aguas poco profundas (<5 cm) cambió a lo largo del tiempo, coincidiendo con el aumento de nitrógeno atmosférico.
Pregunta 24 — Evidencia del Texto
¿Cuál afirmación del pasaje apoya la conclusión de que mayores niveles de nitrógeno atmosférico llevan a un crecimiento en el porcentaje de la población de diatomeas en aguas poco profundas?
Pregunta 25 — Variable Independiente
El pasaje describe un estudio que examina los efectos de la deposición atmosférica de nitrógeno sobre las diatomeas en lagos de la cordillera Beartooth. ¿Cuál es la variable independiente en esta investigación?
Pregunta 26 — Hipótesis Científica
Algunos científicos piensan que aumentar la población de las bacterias nitrificantes en el suelo mejoraría la apariencia de las plantas. ¿Cuál hipótesis sería más adecuada para una investigación científica?
Tres habilidades clave en este grupo de preguntas
La conclusión tiene dos partes: CAUSA (mayor nitrógeno) + EFECTO (más diatomeas en aguas poco profundas). La cita correcta debe mencionar AMBAS partes. Si solo menciona una, no es suficiente.
Variable independiente = CAUSA (lo que varía/se manipula). Variable dependiente = EFECTO (lo que se mide). En "efectos del nitrógeno sobre las diatomeas" → nitrógeno = independiente; diatomeas = dependiente.
Una buena hipótesis es: (a) específica, (b) medible, (c) comprobable, (d) predice un resultado concreto. Descarta hipótesis vagas ("cambiará"), circulares (repiten la suposición) o imposibles de probar (evolución en un experimento).
¿Qué hace a una hipótesis válida o inválida?
| Opción | Hipótesis | Problema | ¿Válida? |
|---|---|---|---|
| A | Las plantas crecerán a mayor altura. | Ninguno — específica y medible. | ✅ Válida |
| B | Las plantas cambiarán. | Vaga — no dice qué cambiará ni cómo medirlo. | ❌ Inválida |
| C | Las plantas evolucionarán. | Imposible de probar en un experimento — la evolución toma miles de generaciones. | ❌ Inválida |
| D | La apariencia mejorará. | Circular — repite la suposición original sin agregar especificidad. "Apariencia" es subjetiva. | ⚠️ Circular |
Términos Importantes
Atajos mentales para estas preguntas
- Preguntas de evidencia: Lee la conclusión y subraya cada parte. La cita correcta debe mencionar TODAS las partes, no solo una.
- Variables: Pregunta "¿qué causa qué?" La causa = independiente. El efecto que se mide = dependiente. La pregunta en el pasaje era sobre los "efectos del nitrógeno sobre las diatomeas" → nitrógeno es la causa.
- Hipótesis: Para evaluar opciones, pregunta: ¿Puedo medir esto con instrumentos? ¿Es específico? Si la respuesta es "no" o "depende", probablemente sea inválida.
- Descarta hipótesis circulares: Si la opción dice lo mismo que la pregunta pero con otras palabras (como D: "mejorar → mejorará"), es circular y no agrega información comprobable.