пчела устроена так, что в отличие от теплокровных животных, температура ее тела колеблется от 13 до 44 °C и в большей степени зависит от температуры окружающей среды, отличаясь от нее на 1–2 °C.
При понижении температуры тела пчелы ниже 13 °C она теряет способность к полету, при температуре тела ниже 8 °C она коченеет и впадает в оцепенение, а при температуре тела ниже 2 °C погибает. Поэтому для выживания пчелам крайне важно поддерживать температуру тела не ниже 13–15 °C.
Эволюционное развитие медоносной пчелы помогло найти ей свой уникальный метод зимовки – подобие клуба, в котором пчелы, собираясь вместе, продолжают сохранять свою активность, потребляют корм и за счет движения мускулов увеличивают температуру тела, а следовательно, и окружающего воздуха, благодаря чему поддерживают постоянную температуру в клубе. Активность физиологических процессов пчелы в зимний период значительно сокращается, что позволяет пчелиной семье экономно расходовать запасы корма.
Температура, при которой пчелиная семья собирается в клуб, зависит от состояния самой семьи: в сильных семьях клуб собирается при температуре воздуха ниже 8 °C, в слабых пчелы начинают собираться в клуб уже при снижении температуры воздуха до 13 °C.
Место расположения клуба в улье меняется: осенью он располагается около рамок с расплодом, а к весне постепенно перебирается в верхнюю часть улья, захватывая в верхнюю часть клуба целые кормовые рамки. По форме клуб напоминает сплюснутый шар; большая часть пчел, примерно 70–75 %, сидят внутри клуба на пустых участках сот, оставшиеся 25–30 % размещаются на кормовых сотах и согревают их для остальных. Температура воздуха внутри клуба поддерживается за счет метаболического тепла, образуемого при микровибрации мышц груди каждой пчелой, при этом внутри клуба температура поддерживается на уровне 25 °C, а по внешним краям – около 12 °C. Плотность пчел в клубе неоднородна: внутри они сидят значительно реже и могут активно двигаться по сотам; плотность пчел во внешней части клуба выше, они из-за низкой температуры сидят, не двигаясь, и образуют оболочку, которая достигает 3–7 см.
По мере расходования запаса корма в зобике, пчелы из внешней части клуба меняются местами с пчелами из внутренней части клуба, что позволяет большинству пчел семьи не впасть в оцепенение, а сохранить необходимую для жизнедеятельности температуру тела. При понижении температуры семья сжимает клуб и увеличивает толщину оболочки с тесно сидящими друг к другу пчелами, при потеплении клуб, напротив, расширяется.
В состоянии зимнего покоя в естественных условиях пчелы научились сохранять баланс между концентрацией кислорода и углекислого газа в своем гнезде, резко снижая на период покоя потребление кислорода. При этом высокая концентрация углекислого газа в самом клубе, на уровне 4 %, способствует замедлению биологических процессов и помогает перенести зимовку с меньшим потреблением корма, а это, в свою очередь, помогает не переполнить