13/5/2022

Introducción.

Las abejas podrían ser el animal más importante para el tipo de vida de este planeta, por esta razón, a continuación, de lo que hablaremos en este documento es sobre las abejas y su importancia en la vida del planeta completo. Sin embargo, no solo hablaremos de eso, también, hablaremos acerca de como éstas han estado desapareciendo en los ultimos años y cuales son los factores detras de su desaparición. Para dicho análisis se utilizarán distintas herramientas de estadística para poder obtener conclusiones más acertadas.

Antecedentes.

Apis melífera es el visitante floral más frecuente en los hábitats naturales de todo el mundo, con un promedio del 13 % de las visitas florales en todas las redes (rango 0–85 %), con un 5 % de las especies de plantas registradas como visitadas exclusivamente por A. melífera (Labandeira CC, Johnson KR, Wilf P, 2002). Las abejas son una especie muy antigua que ha vivido por millones de años, estudios de angiospermas podrían indicar que las variables que mas afectan a las abejas son:

  • Temperatura.
  • Cambio en el habitad por deforestación y elevación en el nivel de mar.
  • Uso de plaguicidas.
  • Producción agricola.

Articulo: Impact of the terminal Cretaceous event on plant-insect associations, Proc Nat Acad Sci USA. 99: 2061–2066.

Objetivo.

  • Analisis con métodos de clasificación supervisada (KNN) para identificar las razones de declive de las abejas y sus consecuencias en el mundo.

  • Encontrar un metodo analitico capaz de clasificar (k-means) la relación entre la producción de miel y el número de colmenas.

  • Identificar los factores principales que afectan las colmenas.

.

Métodos.

  • Análisis de Regresión lineal multiple.

Un modelo de regresión lineal múltiple es un modelo estadístico versátil para evaluar las relaciones entre un destino continuo y los predictores.

Formula

Métodos.

  • K-means.

K-medias es un método de agrupamiento, que tiene como objetivo la partición de un conjunto de n observaciones en k grupos en el que cada observación pertenece al grupo cuyo valor medio es más cercano.

Métodos.

  • KNN.

K-Nearest-Neighbor es un algoritmo basado en instancia de tipo supervisado de Machine Learning. Puede usarse para clasificar nuevas muestras (valores discretos) o para predecir (regresión, valores continuos).

Resultados y discusiones

Esta gráfica interactiva nos muestra la evolución del número de colmenas en méxico desde 1989 hasta 2018, en esta se muestra como se han reducido de golpe. Esto se debe a los distintos factores que se analizarán mas adelante.

Resultados y discusiones

La grafica anterior representa la correlación del numero de colmenas con varios factores, entre los cuales destacan las lluvias debido a que tienen el índice de correlación positivo más alto y son el único factor cuya correlación es positiva, y a su vez la población es el factor con el índice de correlación negativa más alto.

Regresión lineal múltiple

Estas gráficas permiten validar mediante diagramas de dispersión entre la variable dependiente y cada uno de los predictores o con diagramas de dispersión entre cada uno de los predictores y los residuos del modelo. En estas gráficas se puede observar que el número de colmenas no tiene una relación completamente lineal con la población, esto es debido a que no necesariamente habrá menos colmenas si hay más gente, igual sucede con la producción de miel, que si bien, tiene más relación con el número de colmenas, no es una relación 100% dependiente, ya que existen diversos factores más que ponen en riesgo la producción, por ejemplo: las lluvias, el aumento de temperaturas, el uso de plaguicidas en la cosechas, etc.

Regresión lineal múltiple

Ahora bien, observando esta gráfica se puede observar que los residuos del modelo 3 y el modelo 3 provienen de la misma distribución. Bajo esta premisa se puede inferir en que los datos son normales porque se encuentran cercanos a la media, sin embargo, existen algunos que están más separados de lo normal.

K means

Podemos ver como los datos se clasifican bien en 3 clusters, lo que indica que hay tres grupos de datos que tienen valores de colmenas y miel parecidos, pudiendo significar tres niveles de productividad de las colmenas, dividiendose por ejemplo en: regular, buena y excelente.

Gráfica CODO

La gráfica muestra un un cambio de creimiento a partir del tres, es decir tiene un codo de 3, lo que nos dice que el número ideal de clusters para este modelo es de 3.

KNN

Predicción de datos nuevos
temperatura lluvias plaguicidas poblacion colmenas prediccion
22.2 781 53144 125328000 ? 2172107
22.6 781 50802 124042000 ? 1853807
22.4 780 47421 122715000 ? 1859350

Entonces, teniendo en cuenta el modelo KNN podemos predecir el número de colmenas que habría en México si los factores que se presentan cumplen con las caracteristicas mostradas en la tabla. Esto es solo contemplando esas dos variables que tienen más significancia en relación al número de colmenas. Cabe mencionar que el modelo realizado para la predicción tiene una precisión entre 65 - 70 %

¿Que tanto les afecta la lluvia a las abejas?

La cantidad de precipitaciones afecta de un modo claro en el pecoreo de las abejas, ya que a mayor lluvias en los meses de otoño e inverno mayor floración y con ello mayor producción de nectar. Sin embargo, podria pensarse lógicamente que en primavera es igual, pero no, las lluvias no son tan favorables en estos meses porque para que los insectos puedan favorecerse necesitan de días claros.

Importancia de las abejas y las consecuencias que traería la extinción de estas.

Muchas especies de insectos polinizadores en el mundo como las abejas están en vías de extinción o al menos sus números están en declive, ¿es este dato alarmante para la producción de comida en México?

Las abejas son el polinizador más frecuente en cultivos a nivel mundial (Calderone NW. 2012) . La importancia de las abejas, domesticación es algo de conocimiento público desde hace mucho tiempo, por lo que es sorprendente que su importancia sea un tema poco entendido para el público en general. Clarificando las abejas como polinizador en áreas naturales y cultivos es muy importante por varias razones como que la polinización tiene un rol vital en los ecosistemas, casi el 90% de las plantas con flores son polinizadas por animales (Ollerton J, Winfree R, Tarrant S. 2011).

Articulos: nsect pollinated crops, insect pollinators and US agriculture: trend analysis of aggregate data for the period 1992–2009. PLoS ONE 7, e37235. (doi:10.1371/journal.pone.0037235) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar.

How many flowering plants are pollinated by animals?Oikos 120, 321–326. (doi:10.1111/j.1600-0706.2010.18644.x) Crossref, ISI, Google Scholar.

Conclusiones

Después de realizar el análisis, fue posible identificar una serie de factores que inciden en la desaparición de las abejas y otros polinizadores. Su origen se da en la vida cotidiana de las personas porque derivan de la necesidad de consumir alimentos, de reproducirse y en la vida a la que llevan la mayoría de ellos.

Factores como el uso excesivo de pesticidas, la deforestación y el crecimiento de la población son los principales contribuyentes a la desaparición de esta especie de abeja. Y no solo se perderá la calidad de vida si la colonia de abejas desaparece, sino que se perderá gran parte de la diversidad. Como dijo Albert Einstein: “El hombre tendría sólo cuatro años para vivir sin abejas, sin polinizadores, sin hierba, sin animales, sin hombre”.

Pero, ¿por qué enfatizar la importancia de las abejas? Porque realmente lo son, según la FAO, hay 100 especies de cultivos que proporcionan el 90% de los alimentos del mundo, y la mayoría son polinizados por abejas. Por tanto, la desaparición de las abejas supondrá un desequilibrio medioambiental global.

Referencias bibliográficas.

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