Итак, как известно по многочисленным исследованиям(О.С. Львов, Т.С.Жданова, Е.К.Еськов) слабые семьи пчёл начинают собираться в клуб при температуре окружающего воздуха +13 - +12С. Так же установлено, что с возрастанием силы семьи процесс формирования клуба начинается при более низких температурах. Наиболее сильные семьи собираются в клуб при +7 - +5С.
Процесс формирования клуба(тепловая агрегация) - это первый уровень защиты от понижающейся внешней температуры. На этом уровне защиты пчелиный клуб имеет рыхлую структуру, а пчёлы находятся в условно пассивном состоянии. Условная пассивность, это состояние пчёл при котором клуб согревается метаболическим теплом спокойного состояния пчёл. В этом состоянии пчела вырабатывает самое малое количество тепловой энергии, и выделяет самое малое количество метаболических продуктов жизнедеятельности. Это самая низшая точка в потреблении мёда пчелой. При этом состоянии практически не слышен шум, издаваемый клубом. Это самое оптимальное состояние клуба, при котором он может зимовать. Это условия зимовки в отапливаемом пчельнике.
При дальнейшем понижении внешней температуры происходят качественные изменения клуба.
Изменений несколько: 1. основное - клуб начинает уплотняться. Пчёлы перефирийных отделов клуба, стремясь уйти от холодного воздуха, стремяться в более тёплый центр клуба, и вверх(температурный таксис). 2. В клубе начинают появляться пчёлы активно продуцирующие тепло сокращением грудных мышц. Процесс уплотнения клуба - это второй уровень защиты. Внешними температурными границами этого уровня можно считать +7 - -5С. В этом состоянии клуб начинает издавать хорошо слышимый ухом шум. Это условия зимовки в утеплённом зимовнике.
При снижении температуры ниже условных -5С, клуб в третий раз меняет свою структуру, переходя на третий уровень защиты от холода. Ведущим механизмом защиты клуба на этом уровне является активная теплогенерация большого количества пчёл. При этом клуб начинает увеличиваться в размерах , а корка клуба становится тоньше(Г.И.Харченко 1980г.) С понижением температуры тепловой центр клуба расширяется и смещается вниз. Приактивной выработке тепла внутри клуба существенно увеличивается количество продуктов метаболизма, которые не могут удаляться из клуба обычной конвекцией и диффузией. Именно на этом уровне срабатывает принудительный механизм удаления продуктов метаболизма из клуба вниз. Этот механизм кроме удаления СО2 и Н2О из клуба обеспечивает обогрев самого нижнего отдела клуба. В этом состоянии клуб "ревёт" настолько громко, что в тихом помещении неотапливаемого помещения, где находятся ульи его слышно на расстоянии несколких метров. Этот "рев" издают крылья сотен пчёл клуба, вырабатывающих тепло грудными мышцами. А крылья, находясь в дорзальном(сложенном) положении резонируют(дрожат) эти сокращения. Направленный поток вниз создаётся расположение пчёл в клубе "черепицей", головками к тепловому центру.