Медоносные пчелы в естественных условиях строят для себя в дуплах деревьев, пещерах или ульях несколько вертикальных сотов, расположенных параллельно на расстоянии 8—12 миллиметров друг от друга. Толщина сота в месте расплода бывает около 25 миллиметров, а в месте складывания запасов меда доходит до 37 миллиметров и более. Сот состоит из шестигранных ячеек. Диаметр ячеек, в которых выводятся рабочие пчелы, в среднем равен 5,4 миллиметра; в эти ячейки пчелы складывают мед и пыльцу. Трутневые ячейки занимают нижние участки сота, диаметр их равен 6,9— 7 миллиметров. В них пчелы откладывают мед. Между пчелиными и трутневыми ячейками расположены переходные ячейки. Во время медосбора пчелы удлиняют ячейки, направляя их несколько вверх. В период роения пчелы строят мисочки на ребрах или краях рамок. После того как матка отложит в них яйца, пчелы достраивают мисочки, превращая их в маточники.
Пространство, занятое сотами с расплодом, медом и пергой и служащее местом для существования пчел, называется гнездом. В нем создаются благоприятные условия для хранения корма, поддержания необходимой температуры и влажности, воспитания расплода. Без гнезда матка не может откладывать яйца, без него невозможно вырастить пчел, маток и трутней.
В летнее время года в гнезде пчелиной семьи с плодной маткой расположение в сотах расплода и запасов пищи имеет определенный порядок. В сотах против летка находится расплод, рядом с ним перга и затем мед. При обильном, принос нектара и пыльцы такое расположение может нарушаться.
В естественных условиях по гнезду можно определить возраст пчелиной семьи. Чем больше в сотах выводилось расплода, тем они темнее, а ячейки мельче. В естественных условиях из слишком старых гнезд семьи переселяются на другое место.
В старых сотах нарождаются мелкие пчелы, которые менее трудоспособны и менее долговечны. Кроме того, в старых сотах накапливается много экскрементов пчел, где длительное время сохраняется инфекция. Задача каждого пчеловода заключается в своевременном обновлении гнезд, то есть замене старых, темных сотов искусственной вощиной. Рабочие пчелы строят соты из воска, вырабатываемого их восковыми железами. Воск выделяется в жидком виде на поверхность восковых желез и застывает в виде твердых тонких пластинок.
Выделение воска и строительство сотов зависят от целого ряда факторов, в том числе от наличия в гнезде матки. В семьях без матки пчелы не строят соты, при заключении матки в клеточку выделение воска у пчел почти полностью прекращается. Также необходимое условие для секреции воска — достаточный взяток нектара и пыльцы. Как только взяток ослабевает настолько, что потребление меда превышает его поступление в улей, пчелы прекращают строить соты, даже если большая часть жилища не застроена. Искусственная подкормка пчел сахарным сиропом в некоторой степени стимулирует выделение воска и строительство сотов.
Воск выделяют молодью занятые выкармливанием расплода. Максимальное развитие восковых желез у пчел наблюдается в возрасте 12-18 дней затем функция желез ослабевает и выделение воска прекращается. Старые пчелы воск не выделяют. Однако в тех случаях, когда они останутся без гнезда или целостность его нарушится, в строительство сотов включаются все пчелы семьи. Чтобы облегчить и ускорить работу пчел по строительству сотов, а также получить прочный, хорошо отстроенный сот с пчелиными ячейками, пчеловоды применяют искусственную вощину.
В гнезде пчелиной семьи постоянно поддерживается необходимая для жизнедеятельности пчел температура. В период выращивания расплода она держится в пределах 34—35 градусов; в зимний период, когда расплода нет, она снижается и колеблется от 15 до 30 градусов. Нарушение температурного режима в пчелиной семье отрицательно сказывается на развитии расплода. При снижении температуры в гнезде на 3—4 градуса задерживается выход пчел из ячеек на несколько дней. Часто при этом пчелы выводятся очень мелкими, с коротким хоботком. Повышенная температура действует на расплод губительно.
Температуру в гнезде пчелы регулируют или усиленной вентиляцией его, или охлаждением гнезда (в этом случае они приносят и разбрызгивают по сотам большое количество воды). В холодное время года для сохранения тепла пчелы образуют плотный клуб.
Выделение и поддержание тепла в гнезде пчел
В своем гнезде пчелы в течение года поддерживают определенную температуру и влажность воздуха. В осенне-зимний период, когда в семье нет расплода, температура в гнезде (на рамках, обсиживаемых пчелами) может колебаться в пределах от 13 до 28° тепла. С появлением же расплода температура на сотах, занятых яйцами, личинками и печатным расплодом, поднимается до 34-35° и постоянно поддерживается на этом уровне. Дальнейшее ее понижение или повышение оказывает пагубное влияние на развитие расплода.
Тепло в гнезде выделяется взрослыми пчелами и расплодом, особенно печатным. В холодное время года в плохо утепленных гнездах пчелы уплотняются на сотах и затрачивают много энергии на поддержание температуры, расходуя дополнительно значительное количество корма. В жаркие дни в недостаточно расширенных гнездах, при большом количестве расплода пчелы усиленно вентилируют улей, чтобы не допустить повышения температуры. Это часто можно заметить во время сильного взятка, когда в гнезде становится душно и накапливается много влаги, выделяющейся из нектара; причем у летка, на сотах и дне улья скапливается много пчел, которые быстрыми движениями крыльев стремятся освежить в гнезде воздух и тем самым снизить его температуру и влажность. Относительная влажность воздуха около рамок с расплодом поддерживается пчелами во время взятка (когда поступает в улей много нектара с большим содержанием влаги) на уровне 54—66%, а в безвзяточный период — в пределах 76-88%. Отмечено, что воздухообмен в гнезде зависит от состояния пчел: при активном движении они потребляют кислорода во много раз больше, по сравнению с тем, когда находятся в спокойном состоянии. Следовательно, пчелы обладают жизненно важной способностью регулировать в гнезде температуру, влажность и воздухообмен и поддерживать их на необходимом уровне.
Пчелы живут в своеобразном жилище - гнезде, состоящем из восковых сотов. В центре гнезда обычно размещаются соты с яйцами, личинками и куколками, а по бокам — соты с медом и пергой. Каждый сот состоит из общего вертикального средостения, по обе стороны которого почти горизонтально рядами расположены шестигранные ячейки (открытые части их несколько приподняты вверх).
Большинство ячеек в сотах предназначено для вывода в них рабочих пчел. Ширина таких ячеек в среднем 5,42 мм, а глубина 11-12 мм. Некоторое количество ячеек, преимущественно в нижней части сота и в верхних его углах, пчелы отстраивают диаметром в среднем 6,5 мм. Эти ячейки предназначены для вывода трутней. Между пчелиными и трутневыми ячейками, а также около боковых и верхних планок имеются неправильно отстроенные, сплюснутые или вытянутые в одну сторону переходные ячейки. Встречаются иногда и крупные отдельные ячейки-мисочки, основания будущих маточников.
В сотах пчелы хранят корм: в пчелиных ячейках свежепринесенный нектар, мед и пергу, а в трутневых и переходных ячейках только нектар и мед.
Ячейки расположены в соте таким образом, что каждая грань служит стенкой соседней ячейки, а ее донышко является в то же время частью донышек трех ячеек противоположной стороны сота. При таком строении сота пчелы отстраивают на определенной плоскости максимальное количество ячеек с наименьшей затратой воска.
Толщина сота обычно 25 мм, а иногда и больше (медовые соты). Расстояние между сотами 12 мм, а между медовыми оно может быть уменьшено до 5 мм. Располагаются соты в улье параллельно его боковым стенкам.
Свежеотстроенные соты белого цвета, в дальнейшем они постепенно темнеют. После вывода в ячейках молодых пчел в них остаются коконы личинок, плотно приклеенные к стенкам; поэтому объем ячеек после вывода каждого поколения пчел уменьшается.