При частичном или полном анаэробиозе, в условиях которого протекает диапауза насекомых, главным источником получения свободной энергии служат углеводы (гликоген). С понижением температуры потребление кислорода у насекомых прогрессивно уменьшается. К тому же насекомые с их хорошо развитой трахейной системой свободно переносят пониженные концентрации кислорода.

Дальше попробуем разобраться, в каком же состоянии зимнего покоя находятся пчелы в клубе и какие процессы при этом там происходят.

Известно, что с наступлением осенних похолоданий, когда внешняя температура опускается ниже 10—12 °C, пчелы собираются в клуб, где и находятся до весеннего потепления. При рассмотрении этого вопроса нет необходимости подробно описывать модели зимнего клуба, поскольку нас будут интересовать прежде всего только параметры микроклимата внутри клуба и поведение пчел.

B.А. Гайдар и др. (1994) провели детальное исследование температурного режима зимнего клуба. Результатом этого исследования стал вывод о том, что температура внутри зимнего клуба меняется на протяжении суток в среднем от 20—24 до 28—35 °C. Кроме того, авторы исследования считают, что пчелы внутри клуба достаточно активны на протяжении всей зимовки.

Принято считать, что на поверхности клуба температура равна 10 °C. Казалось бы, что и температура тела пчел, сидящих на поверхности клуба, должна быть такой же. Однако Г. Эш (1960) установил, что температура груди и брюшка пчел на поверхности клуба никогда не опускается ниже 20 °C.

Расчеты показывают, что половину зимы каждая пчела проводит при. температуре выше 14 °C. При этом только незначительную часть времени (около 20%) каждая пчела из зимнего клуба непосредственно соприкасается с низкими температурами, находясь во внешнем слое корки клуба (Комиссар А. Д., 1994).

Известно, что клуб своей массой захватывает в верхней части ячейки с медом, а в нижней — пустые ячейки. Установлено, что преобладающая масса пчел клуба (в среднем 64%) размещается на участках сота, свободных от меда. При этом около 58% этих пчел находятся внутри пустых ячеек только в той части клуба, где температура ниже 25 °C. Пустые ячейки, находящиеся в зоне клуба с температурой выше 25 °C, пчелы не занимают. Видимо, по каким-то причинам эти условия не подходят для пчел. Скорее всего, причиной такого выбора является то, что теплообразование пчел, находящихся в ячейках, совпадает с количеством тепла, выделяемого в результате основного обмена, который происходит при температуре 20—25 °C (Таранов Г.Ф., 1961). Поскольку зимой передача корма отсутствует и каждая пчела питается самостоятельно, то все пчелы, находящиеся внутри ячеек без меда или на поверхности сота, должны совершать периодические перемещения для пополнения кормовых запасов в зобике. Следовательно, происходит естественная циркуляция пчел в зимнем клубе (Комиссар А. Д., 1994).

О.С. Львов (1961) установил, что у пчел, находящихся в пустых ячейках, масса медовых зобиков на 30—60% больше, каловая нагрузка задней кишки на 12—14% меньше, а интенсивность белкового обмена на 20,4% меньше, чем у пчел, находящихся на поверхности сота.

Теперь о газовом режиме зимнего клуба.

Установлено, что при зимовке пчел на меде с пергой концентрация углекислого газа внутри клуба может доходить до 3,8% (Михайлов, Таранов, 1961). Напомним, что в атмосферном воздухе нормальной концентрацией СО2 считается 0,03%. В то же время известно, что при увеличении концентрации СО2 за пределами клуба до 3—4% пчелы начинают активное вентилирование клуба (Еськов Е.К., 1983).

Минимальное содержание кислорода и максимальный уровень СО2 в зимнем клубе приходятся на вторую половину осени — первую половину зимы. В этот период концентрация углекислого газа в центральной части гнезда составляет в среднем 5%. Его максимальное значение может достигать 8—11%, а содержание кислорода при этом опускается до 3—4% (Еськов Е.К., 1983). В атмосферном воздухе среднее содержание кислорода составляет 20,4%.