Наиболее стабильную температуру пчелы поддерживают в зоне с яйцами и молодыми личинками. Причем с увеличением возраста личинок температура колеблется в пределах 0,5 °C, а при запечатывании расплода – в пределах 4 °C. Температура в зоне трутневого расплода на 1–2 °C ниже, чем в зоне расплода рабочих пчел.
Особенно точно поддерживается температура в зоне выращивания маточников. Средняя температура у маточника 34 °C, и колебания ее в этой зоне не превышают 0,5 °C даже при значительных колебаниях температуры внешней. При отсутствии в гнезде расплода температура в улье поддерживается в пределах 15–30 °C. Это же касается и зимнего клуба пчел.
Поддержание оптимальной температуры в гнезде напрямую связано с количеством потребляемого пчелами кислорода и пищи. При понижении внешней температуры до 20 °C потребление пищи увеличивается в 1,7, а до 14 °C – в 2 раза. Потребление кислорода, напротив, повышается с повышением внешней температуры.
Зимой наименьшие энергетические затраты наблюдаются при температуре наружного воздуха 4–6 °C. Следует учитывать, что при температурах выше 4 °C пчелы в клубе достаточно активны и их необходимо как можно меньше тревожить.
Пчелы используют два способа регулирования режима влажности. Первый и основной – за счет дыхательной системы, выделяющей воду. Количество ее связано с количеством потребляемого корма. Съедая 1 кг меда, пчелы выделяют от 0,7 до 0,8 л воды.
Второй способ – доставка в улей дополнительных порций воды, которую пчелы заливают в ячейки, повышая влажность, или усиленная вентиляция, при которой влажность в гнезде значительно снижается.
Пчеловодам известно, как усиленно семья пчел вентилирует гнездо во время медосбора. В вечернее время и ночью на пасеке стоит непрерывный гул. Если поднести в это время руку к летку, чувствуется сильная непрерывная струя воздуха – пчелы выпаривают мед. Удаляется до 1 л воздуха в секунду, благодаря чему влажность в гнезде значительно снижается.
Если в летнее время на развитие пчел влияет температурный режим, то зимой важнейшим является фактор влажности. Именно от него зависит благополучная зимовка пчелиных семей. Влажность воздуха в гнезде зависит от температуры воздуха окружающей среды и его влажности, а также от активности пчел и содержания влаги в меде. В разные периоды она может колебаться от 20–25 до 100 %.
Средняя влажность определяется в центре гнезда. Показатель этот довольно стабилен и равен примерно 75 %. У летка же влажность ниже на 10–15 %. В районе яиц и открытого расплода пчелы поддерживают влажность в пределах 85–95 %, так как при более низкой влажности личинки высыхают, а при более высокой – подвергаются опасности заболеваний. В обоих случаях они если и не гибнут, то вырастают неполноценными. Следует заметить, что влияние влажности на развитие пчелиных особей может быть как прямым, так и опосредованным (через принимаемый корм). Оптимальная относительная влажность для яиц и личинок 90 %.
Газовый состав, как и температурный режим и влажность, непостоянен. Он определяется соотношением потребляемого семьей пчел кислорода и выделяемого углекислого газа и зависит от времени года и процессов, происходящих в семье.
Наивысшая концентрация углекислого газа в улье (3–4 %) бывает зимой. В значительной степени этот показатель возрастает, когда закрыты нижние летки. Опасений это вызывать не должно, поскольку в это время пчелы находятся в состоянии минимальной двигательной активности и процессы метаболизма у них заторможены. Чем ниже температура окружающей среды, тем ниже активность пчел. При высокой концентрации углекислого газа физиологическое состояние пчел ухудшается.
В весенне-летний период содержание углекислого газа в разных местах гнезда колеблется от 0,05 до 1 %. В это время идет выращивание расплода и содержание углекислого газа минимальное. В конце сезона оно увеличивается вдвое.
Во время метаморфоза (превращения личинки в пчелу) печатный расплод при температуре 37 °C потребляет почти вдвое больше кислорода, чем при температуре 32 °C.
Газовый состав, как и влажность, регулируется вентиляцией гнезда. Причем чем выше концентрация углекислого газа, тем большее количество пчел включается в этот процесс.
В научном пчеловодстве существует термин «дыхательный коэффициент». Он определяет отношение между потребляемым кислородом и выделяемым при этом углекислым газом. Оказывается, что он тоже непостоянен и пребывает в прямой зависимости от окисляемых веществ. При питании медом количество потребляемого кислорода равно количеству выделяемого углекислого газа и дыхательный коэффициент равен единице. При питании же белковым кормом и жирами углекислоты выделяется на 20–30 % меньше.