Весенняя смена пчел-работниц происходит быстрее и менее заметно в сильных семьях.
В слабых семьях смена пчёл осуществляется гораздо медленнее, но пчелиная семья при этом не растет, нередко вовсе слабеет, выполняя работы по поддержанию необходимого температурно-влажностного режима в гнезде при крайне низком уровне летной деятельности пчел-работниц.
Весенне-летний период жизнедеятельности пчелиных семей является одним из наиболее важных этапов, имеющих непосредственное отношение к практическому пчеловодству. В это время в семьях появляется значительное количество молодых пчел-работниц, которые могут успешно работать на опылении сельскохозяйственных культур и на медосборе.
Рост численности пчел-работниц заметно активизируется с середины мая и снижается в начале июля.
Максимум яйценоскости матки приходится на половину июня, после чего количество откладываемых ею яиц в течение суток заметно снижается. При нормальных условиях развития пчелиные семьи достигают наибольшей своей массы (по числу пчел-работниц) к середине или к концу июля. Далее наступает период подготовки семей к зимовке, сопровождающийся значительным сокращением их силы (массы пчел-работниц).
Изменение численности пчел-работниц в семьях в течение весенне-летнего периода обусловливается продолжительностью их жизни, исходной численностью к началу весны зимовавших пчёл в семье, интенсивностью цветения медоносных растений и активностью выделения ими нектара, возрастом матки, наследственными признаками особей семьи, погодными условиями, агротехническими приемами возделывания сельскохозяйственных культур и др.
В период массовой яйценоскости матки в пчелиной семье накапливается очень много молодых пчёл — больше, чем их требуется для выращивания имеющегося в гнезде расплода. И тогда эти пчелы оказываются незагруженными свойственной их возрасту работой, находятся в бездеятельном состоянии, что способствует возникновению в семье роевого состояния, которое сопровождается отстройкой пчелами мисочек маточников (фундамент, или основание маточника), откладкой маткой в мисочки оплодотворенных яиц (к чему понуждают её пчелы), обильным кормлением личинок в маточниках молочком (так, что личинки плавают в молочке, занимающем половину объема маточника), прекращением кормления матки молочком (она сама начинает брать мёд из ячейки), снижением в связи с этим яйценоскости матки. Предроевое сокращение яйценоскости матки ведет к очень важным последствиям:
1. Живая масса матки снижается. Вследствие резкого сокращения объема её яичников воздушные мешки в брюшке распрямляются, и она восстанавливает свою способность к полету (в разгар яйцекладки летать матка не может), что необходимо для выхода её из улья с роем.
2. Работы по выращиванию личинок в гнезде материнской семьи сокращаются, благодаря чему в нем остается огромное количество печатного расплода, не требующего кормления и значительного ухода; за счет печатного расплода сила материнской семьи после выхода первого роя (со старой плодной маткой) быстро восстанавливается.
3. От работ по кормлению личинок в роевой семье высвобождается с каждым днем все большее количество пчёл. В это время во всем объеме гнезда наблюдаются группки бездеятельных пчел, висящих гроздьями. Все работы, выполняемые пчелами в материнском гнезде, постепенно сокращаются.
4. Пчелы-разведчицы с работы по выявлению новых источников корма переключаются на работу по разыскиванию жилища для поселения новой семьи. Вследствие этого доставка корма в гнездо материнской семьи заметно снижается или вовсе прекращается.
5. Снижение массы поступающего в гнездо корма приводит к прекращению работ по выделению пчелами воска и строительству сотов (характерная особенность семьи, готовящейся к роению).
Первый рой со старой плодной маткой обычно выходит из гнезда сразу же, как только пчелы запечатают первые маточники (на девятый день после откладки маткой яиц в мисочки будущих маточников). Задержать выход роя на 2-3 дня может лишь неблагоприятная погода. Основу роя составляют бездеятельные молодые пчелы, тогда как старые пчелы (сборщицы корма) и пчелы, занятые работами в гнезде, остаются в материнской семье.
Наиболее активный период жизни пчелиной семьи заканчивается вместе с окончанием медосбора.
Сопровождается он резким снижением численности особей, что является следствием повышенной затраты пчелами-работницами энергии на воспитание личинок, строительство сотов, полеты за нектаром и пыльцой и их переработкой в мёд и пергу. В это время из полноценных семей изгоняются трутни (лишь в безматочных семьях они остаются на зимовку); пчелы прополисуют гнездо; устраивают в центре гнезда на рамках с последним, не вышедшим из ячеек, расплодом зимнее ложе; переносят при необходимости на эти рамки углеводный корм с крайних рамок. Матки к концу августа прекращают кладку яиц. Переход пчелиной семьи перед зимовкой в пассивное состояние носит приспособительный характер. Установлено, что продолжительность жизни пчел-работниц, затрачивающих энергию на воспитание расплода в августе, заметно сокращается; у них быстро развиваются, а затем также быстро дегенерируют гипофаренгиальные железы; жировое тело содержит мало резервных пищевых веществ (эти пчелы и составляют основную мае-су зимнего подмора в семьях, так как большая их часть до весны не доживает).
Наиболее жизнестойкими во время зимовки и ранней весной оказываются пчелы-работницы, родившиеся в конце лета и не участвовавшие в выкармливании расплода, строительстве сотов, сборе и переработке корма. Пчелы, родившиеся в конце летнего сезона, в отличие от пчёл весенне-летнего поколения (время выхода из расплода — май—июль) обладают большими массой и размерами тела, что связано с накоплением в их организме резервных запасов жира, белка, гликогена и других биологически активных веществ. У пчёл осеннего поколения значительного развития достигают мандибулярные и гипофаренгиальные железы, жировое тело и яичники, в которых и откладываются резервные вещества. Важным является и то, что при подготовке к зиме процент содержания воды в организме пчелы заметно снижается и увеличивается процент содержания сухих веществ. Такие пчелы хорошо переносят продолжительную зимовку, остаются физиологически молодыми, до весны сохраняют способность к выкармливанию расплода, возведению гнезда, полетам за кормом.
Формирование зимнего клуба — одна из важнейших биологических особенностей медоносных пчёл. Это способствует выживанию семей в неблагоприятных условиях зимнего периода продолжительностью до 6 месяцев.
Только путем образования клуба пчелиная семья может осуществлять терморегуляцию в пределах температур, обеспечивающих экономное расходование энергии, кормовых запасов и необходимый газообмен.
При температуре воздуха внутри зимовника от 0°С до 4°С и относительной влажности, равной 85%, температура внутри пчелиного клуба на протяжении всей зимы поддерживается в пределах 20°С (обычно колеблется около 20-30°С). Максимальная же температура внутри зимнего клуба не превышает 32,4°С, а минимальная — достигает 10,7°С (в среднем составляет 21-22°С). При температуре наружного воздуха -20°С температура внутри клуба пчёл колеблется от 10 до 36°С.
Уплотнение клуба ведет к уменьшению его диаметра и поверхности, а значит, и к снижению скорости отдачи тепла.
Чем ниже температура наружного воздуха, тем заметнее уплотняются пчелы в клубе, тем меньше становится его объем, тем больше расходуется пчелами корма на образование тепла.
При повышении температуры наружного воздуха или воздуха в зимовнике зимний клуб пчёл увеличивается в объеме, становится более рыхлым. При чрезмерном повышении температуры воздуха вокруг жилья пчёл клуб может преждевременно распасться, что обычно приводит к излишнему потреблению корма, возбуждению, вынужденной дефекации пчёл и даже к гибели семей.
В условиях оптимального температурно-влажностного режима зимовки пчёл концентрация углекислого газа внутри клуба обычно достигает 3-4%, а концентрация кислорода — около 18%. Приспособленность зимующего сообщества медоносных пчёл к высокой концентрации углекислого газа создает условия для снижения скорости обменных процессов в организме, уменьшения расхода потенциальной энергии и кормовых запасов, предупреждения переполнения заднего отдела кишечника экскрементами.
Слабые по численности пчел-работниц, или массе, пчелиные семьи (5000 пчел-работниц, или 0,5 кг, занимающих в гнезде 2-4 улочки) часто погибают даже в оптимальных условиях зимовки (или ранней весной после выставки из зимовника).