🌿 GED Ciencias · Ecología · Ciclo del Nitrógeno
El Ciclo del Nitrógeno y las Diatomeas de Beartooth
Aprende a identificar afirmaciones que apoyan conclusiones científicas y a distinguir variables independientes de dependientes en un estudio de ecología.
📄 Pasaje — El ciclo del nitrógeno y las diatomeas
Nitrógeno atmosférico y su impacto en los ecosistemas acuáticos
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 (NH₄⁺) y moléculas de nitrato (NO₃⁻) 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.
🟡 Afirmación clave para Q1
🎨 Diagrama animado — El ciclo del nitrógeno
Cómo fluye el nitrógeno a través de la biósfera
🔍 Análisis de las dos preguntas
Evaluando las evidencias y las variables
Pregunta 1: ¿Qué afirmación apoya la conclusión?
La conclusión a apoyar: "Mayores niveles de nitrógeno atmosférico llevan a un crecimiento en el porcentaje de la población de diatomeas en aguas poco profundas."
Para apoyar esta conclusión, la afirmación necesita conectar DOS cosas: (1) nitrógeno alto + (2) más diatomeas en aguas poco profundas.
✅ A — La afirmación correcta:
"El estudio encontró que durante el siglo pasado la población de diatomeas en estos lagos remotos ha aumentado a una profundidad menor de 5 cm debido a los mayores niveles de nitrógeno."
→ Conecta directamente: N₂ alto → más diatomeas a <5cm. Cumple ambas partes de la conclusión.
"El estudio encontró que durante el siglo pasado la población de diatomeas en estos lagos remotos ha aumentado a una profundidad menor de 5 cm debido a los mayores niveles de nitrógeno."
→ Conecta directamente: N₂ alto → más diatomeas a <5cm. Cumple ambas partes de la conclusión.
❌ B: "Las actividades humanas... aumentan los niveles de nitrógeno atmosférico." → Solo explica POR QUÉ sube el N₂, pero no menciona diatomeas ni aguas poco profundas. No apoya la conclusión completa.
❌ C: "Antes de la década de 1980... consistentemente de 30% o menos." → Muestra la línea de base histórica, no apoya la conclusión sobre el aumento.
❌ D: "La distribución cambió de manera importante después de 1900." → No menciona nitrógeno ni aguas poco profundas. Solo confirma que algo cambió, sin conectar la causa.
Pregunta 2: ¿Cuál es la variable independiente?
🟣 Variable independiente (CAUSA)
Lo que los investigadores manipulan o estudian como causa.
= los niveles de nitrógeno en el aire (B)
El estudio examina "los efectos de la deposición atmosférica de nitrógeno." El nitrógeno es la causa — sube por actividad humana.
🟢 Variable dependiente (EFECTO)
Lo que se mide como resultado.
= el tamaño/distribución de la población de diatomeas (A)
Los científicos miden cómo la población de diatomeas responde al nitrógeno — es el efecto medido.
Trampas comunes: C ("distancia de actividad humana") — nunca se menciona en el estudio. D ("profundidad de la población") — la profundidad es una CARACTERÍSTICA de dónde viven las diatomeas, no la variable que varía entre grupos; es parte de la variable dependiente.
🎯 Las 2 preguntas del GED
Responde usando el pasaje y el diagrama
Pregunta 1 · Evidencia que apoya una conclusión
¿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?
¡Correcto! La respuesta es A.
Esta afirmación conecta AMBAS partes de la conclusión: (1) "debido a los mayores niveles de nitrógeno" y (2) "la población de diatomeas ha aumentado a una profundidad menor de 5 cm." Las otras opciones solo cubren UNA de las dos partes necesarias.
Esta afirmación conecta AMBAS partes de la conclusión: (1) "debido a los mayores niveles de nitrógeno" y (2) "la población de diatomeas ha aumentado a una profundidad menor de 5 cm." Las otras opciones solo cubren UNA de las dos partes necesarias.
No es correcto. La respuesta correcta es A. Para apoyar la conclusión, necesitamos una afirmación que conecte TANTO el nitrógeno alto COMO el crecimiento de diatomeas en aguas poco profundas. La opción A es la única que hace esa conexión explícitamente ("debido a los mayores niveles de nitrógeno"). Las opciones B, C y D cubren solo una parte.
Pregunta 2 · 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?
¡Correcto! La respuesta es B.
La variable independiente es la CAUSA — lo que varía y provoca el efecto. El estudio examina "los efectos de la deposición atmosférica de nitrógeno" — el nitrógeno es la causa (variable independiente). La variable dependiente es el efecto medido: el tamaño y distribución de la población de diatomeas (opción A).
La variable independiente es la CAUSA — lo que varía y provoca el efecto. El estudio examina "los efectos de la deposición atmosférica de nitrógeno" — el nitrógeno es la causa (variable independiente). La variable dependiente es el efecto medido: el tamaño y distribución de la población de diatomeas (opción A).
No es correcto. La variable independiente es la CAUSA del experimento. El pasaje examina "los efectos de la deposición atmosférica de nitrógeno" — entonces el nitrógeno (opción B) es la variable independiente. La opción A (tamaño de diatomeas) es la variable dependiente — el efecto medido. La opción C nunca se menciona en el pasaje.
💡 Estrategia para el GED
Dos tipos de preguntas claves en GED Ciencias
- Para "¿qué afirmación apoya una conclusión?": Lee la conclusión con atención y descompón sus partes. Para P1: la conclusión tiene (1) N₂ alto y (2) más diatomeas en aguas poco profundas. La afirmación correcta debe mencionar AMBAS partes — no solo una.
- Para "variable independiente": Busca qué cosa es la CAUSA (lo que se manipula). En el título del estudio: "efectos de [nitrógeno] sobre [diatomeas]" — nitrógeno = causa = independiente. Diatomeas = efecto = dependiente. La preposición "sobre/en/de" separa la causa del efecto.
- No elijas "B" solo porque menciona un dato numérico o el período de tiempo correcto: La opción C habla de 1980 y menciona diatomeas en aguas poco profundas — pero es evidencia del ANTES, no del efecto del nitrógeno. Una afirmación de apoyo debe mencionar la causa Y el efecto juntos.
- El "porque" es la señal: La opción A dice "ha aumentado... debido a los mayores niveles de nitrógeno." La frase "debido a" conecta causa y efecto. Busca ese conector en preguntas de apoyo de conclusiones.
📚 Vocabulario esencial
Términos clave del ciclo del nitrógeno
Fijación del nitrógeno
Proceso por el cual el N₂ atmosférico se convierte en amonio (NH₄⁺) o nitrato (NO₃⁻) — formas que las plantas pueden usar. Lo hacen bacterias especializadas y algas nitrificantes.
Bacterias desnitrificantes
Convierten el amonio y el nitrato de regreso a nitrógeno atmosférico (N₂). Viven en condiciones anaeróbicas (sin oxígeno), como en lodo de fondo de ríos.
Diatomeas
Grupo de algas unicelulares microscópicas. Forman la base de muchas cadenas alimentarias acuáticas. Asterionella formosa es una especie estudiada en los lagos Beartooth.
Variable independiente
La causa en un experimento — el factor que el investigador manipula o controla. En este estudio: los niveles de nitrógeno en el aire.
Variable dependiente
El efecto medido en un experimento. En este estudio: el tamaño y distribución de la población de diatomeas a diferentes profundidades.
Deposición atmosférica
Caída de compuestos desde la atmósfera hacia la superficie terrestre o acuática — incluye lluvia ácida y partículas de nitrógeno producidas por combustibles fósiles.
🏆 Práctica
10 preguntas de práctica
Pregunta 1 de 10
📊 Tabla de referencia
Resumen de las 2 preguntas
| Pregunta | Tipo | Razonamiento | Respuesta |
|---|---|---|---|
| P1 — Afirmación de apoyo | Evidencia | Solo A conecta tanto N₂ alto como diatomeas en aguas poco profundas (usa "debido a") | A |
| P2 — Variable independiente | Diseño experimental | El estudio examina "efectos del N₂" — nitrógeno es la causa (independiente); diatomeas es el efecto (dependiente) | B — niveles de N₂ |