Пчелы зимой не впадают в анабиоз как насекомые, живущие одиночно. Они не накапливают в своем теле жира и других субстанций, благодаря которым они могли бы пережить зиму в состоянии анабиоза. Замирание пчелы наступает уже при температуре меньше чем + 8 ° С. Пчелосемья к зиме готовится уже с весны, превращая собранный нектар в мед — продукт, который хорошо сохраняется и легко потребляется во время зимовки.
Чтобы в меде не могли развиваться дрожжевые грибки, его концентрация должна иметь 80-82% сахаров. А чтобы мед не поглощал влаги или не иссякал, пчелы покрывают его восковыми крышечками (запечатывают). Для того чтобы мед было легко потреблять при температуре зимнего клуба, сложные сахара пчелы раскладывают на простые сахара глюкозу и фруктозу. Другим важным кормом, который накапливают пчелы, обычно на крайних рамках, является перга (переделанная цветочная пыльца). Она является незаменима, особенно ранней весной, когда матка начнет откладывать яйца, а пчелы еще не вылетают из улья.
Одним из признаков приготовления к зимовке является изгнание трутней из ульев, что продолжается примерно 3-7 дней. Пчелы в этот период становятся озлобленными. Трутни остаются только в тех семьях, где нет матки или она старая. Образование пчелиного клуба зависит от силы семьи.
Слабые семьи начинают собираться в клуб при + 13 ° С, средние при + 10 ° С, а сильные — + 7 ° С. Первое похолодание испытывают пчелы на крайних рамках и снизу гнезда. Затем пчелы начинают перемещаться к более теплому центру гнезда, клуб уплотняется, а на его поверхности образуется корка из живых пчел. В середине клуба пчелы размещаются свободно. Сначала клуб не является постоянным. Он образуется, когда холодно и распадается в течение ближайшего теплого дня. Окончательно клуб формируется с наступлением постоянно низких температур. Обычно клуб формируется напротив летка. Нормальное положение летка напротив центра гнезда, перенос летка обычно вызывает и передвижение к нему пчел. Сильные семьи образуют клуб ближе к летку, а слабые — подальше. Зимний клуб формируется на тех рамках, где воспитывался последний расплод в этом сезоне. Там есть пустые ячейки, в которые зимой заходит определенное количество пчел.
Зимний клуб можно разделить на две части: середина клуба, где пчелы размещаются свободно и где существенно теплее, и периферия (корка), состоящий из пчел, размещенных как можно ближе друг к другу. В середине клуба, где находится матка, пчелы могут достаточно свободно двигаться, а те, которые образуют корку, преимущественно сидят неподвижно, заполняя собой улочки между рамками и пустые ячейки. Толщина корки удерживает тепло клуба, зависит от колебаний температуры внешней среды. При снижении температуры корка грубеет, а весь клуб сжимается.
Пчелы могут значительно повысить температуру клуба, пpи этом источником тепла является движение пчел, находящихся в центре клуба, они двигают ножками и мышцами груди. Однако главную роль в борьбе пчел с холодом играет уплотнение клуба. Такая реакция на падение температуры позволяет пчелам выдержать даже очень сильные морозы. Однако во время этого пчелы потребляют много меда. В самом центре клуба на самом деле довольно тепло около + 23 ° С, но ближе к периферии температура постепенно уменьшается. На краю клуба она составляет +10 … + 12 ° С, снаружи корки около + 8 ° С. Интересно, что на расстоянии нескольких сантиметров от скопления пчел температура может быть даже отрицательной.
Пчелы не греют улей, в котором находятся, а только себя, вместе реагируя на изменение внешней температуры. Для обогрева зимнего клуба пчелы тратят определенное количество тепловой энергии, которая образуется в их организме из-за сжигания сахаров. В первой половине зимы пчелы съедают небольшое количество меда. В конце февраля в гнездах начинает появляться расплод и тогда возрастает потребление кормовых запасов.
Пчелы хорошо зимуют, на протяжении всей зимы не выделяют кала (он накапливается в прямой кишке). Максимальное наполнение калом кишки составляет 40 мг, что соответствует почти половине массы самой пчелы. Когда наполнение увеличивается, а пчела не может опорожниться во время облета, то опорожняется в улье, что является ненормальным. Когда в зимних запасах есть падевый мед, который содержит много субстанций, которые пчелы не могут переварить, они могут заболеть зимним поносом. Это заболевание проявляется в опоношении пчел в середине улья, что приводит к сильному ослаблению семьи и даже их гибели. Причиной преждевременного наполнения калом прямой кишки у зимующих пчел может быть и чрезмерное потребление даже хорошего меда. Пчелы съедают его много, когда зимуют в беспокойстве. Это может быть вызвано старой маткой или попаданием в улей мыши.
Беспокойство в пчелосемье может возникать и из-за шума на пасеке, стук по ульям или рассаживание птиц на их крыши. Пчелы также зимуют беспокойно, когда в улей затекает вода.
Осыпание всей семьи перед началом весны чаще всего бывает вызвано голодом или неправильным размещением запасов корма. Пчелы зимой могут переходить с одной соты на другой только тогда, когда наступает потепление. То есть когда в сотах, на которых образовался зимний клуб не хватает меда во время сильного мороза, пчелы не перейдут на боковые рамки с кормом. Поэтому они могут голодать и умирать, хотя кормовые запасы еще есть, но они неправильно размещены.