Исследованиями Е. К. Еськова (1978) на семьях силой 15-20 тысяч особей пчел установлено, что при температуре в улье зимой от 5 до 9 °С зимний клуб пчел среднерусской породы тратит наименьшее количество энергии и находится в относительно пассивном состоянии (для серых горных кавказских — от 4 до 6 °С). Отклонение за пределы указанных величин приводит к увеличению энергетических затрат и расходу корма, что - является одной из ответных реакций на нарушение оптимального терморежима гнезда. Таким образом, комфортный диапазон температур зимнего клуба находится в пределах от 5 до 9 °С для северных пород и от 4 до 6 °С — для южных. Два вышеуказанных оптимальных режима объясняются различной адаптированностью пород к определенным экологическим условиям (среде обитания и климату). По данным Г. А. Аветисяна (1971), при равной силе семей внутри клуба у северных пчел (более зимостойких среднерусских, башкирских) содержится больше углекислого газа и меньше кислорода, чем у южных (кавказских, итальянских и др.)- Например, в семьях массой около 2 кг среднерусских пчел — 3,56 %, кавказских — 1,73 % углекислоты. Следовательно, при одинаковой температуре среды и силе семей уровень активности насекомых и обменных процессов в их организме будет выше у южных пород, чем у северных. Поэтому комфортный диапазон температур смещен у них в сторону понижения.

Высокая и стабильная температура в пределах комфортного диапазона, поддерживаемая в клубе, зависит также от количества насекомых в клубе, их физиологического состояния и размещения кормов. Так, например, в центральной зоне клуба сильных семей она бывает 15-20 °С, у слабых этот показатель выше и подвержен большим колебаниям при прочих равных условиях (Г. А. Аветисян, 1971). Это объясняется тем, что отношение поверхности теплоотдачи клуба к единице массы пчел в сильных семьях меньше, чем в слабых. Активность особей влияет на размер зоны клуба с высокой температурой. Перемещение клуба, связанное с потреблением кормов, размещенных в вертикальной плоскости, не изменяет температурного режима клуба. В некоторых же случаях, когда имеется небольшой разрыв между кормовыми рамками, наблюдается быстрое повышение температуры в верхней части на периферии клуба, значительное возбуждение пчел и затем их перемещение, что нарушает стабильность температуры в клубе. Движение их вдоль улочек дестабилизирует обстановку на длительное время, особенно переход в соседние улочки с кормом. Последнее связано с повышенным возбуждением особей при освоении холодных участков корма, перемещением теплового центра, перераспределением пчел в улочках, что неизбежно приводит к частичной их гибели в результате осыпи.

Способность к терморегуляции равных по силе семей может существенно различаться (как и продуктивность), что связано с наследственностью и физиологическим состоянием пчел клуба. Например, при изменении внешней температуры с 2 до 14 °С в неинбредных семьях она изменялась в зоне расплода в пределах 34—35 °С, а в инбредиых — 32-34,5 °С. Это объясняется снижением жизнеспособности последних в связи с уменьшением генетической изменчивости из-за близкородственного разведения (Д. Брукнев, 1975), что необходимо учитывать пчеловодам при усилении и объединении семей на зиму. Во второй половине зимовки, когда семья активизируется и приступает к выращиванию расплода, в тепловом центре (зоне расплода) поддерживается высокая стабильная температура, независимо от резких колебаний низких температур внешней среды: для сильных семей это 34,5-35,5 °С, для слабых — 32-33,5 °С. В этот период терморегуляция клуба подчинена двум постоянным: стабильной температуре в зоне расплода и на поверхности клуба. При этом часть резервных особей активизируется, повышается их энергетический уровень в зоне расплода — возрастают теплопродукция насекомых и теплоотдача клуба, которые оптимизируются изменением объема и площади поверхности, а также толщины, плотности и температуры корки и интенсивности обмена веществ особей, ее составляющих. В этот период в клубе возникает и действует активная вентиляция, вызванная возрастающей потребностью расплода в кислороде и появляющимся избытком тепла в его зоне при резких изменениях температуры внешней среды весной. Расплод выделяет тепло, образующееся в процессе метаболизма, происходящего в организме каждой личинки (куколки), но его количество, в свою очередь, зависит от температуры в зоне расплода: понижается температура — снижается клеточный метаболизм и наоборот. То есть, несмотря на то, что расплод выделяет тепло и оказывает некоторое влияние на терморегуляцию, тем не менее он не может считаться одним из ее механизмов. Если наступает потепление и снижается теплоотдача, клуб для сохранения стабильной температуры в зоне расплода снижает общий уровень теплопродукции пчел, расширяется в объеме, интенсивно вентилирует внутриклубовое пространство, а при достижении в гнезде и на его поверхности 13,9 °С распадается. В этот период должна быть усилена вентиляция при сохранении тепла.