Если в летнее время на развитие пчел влияет температурный режим, то зимой важнейшим является фактор влажности. Именно от него зависит благополучная зимовка пчелиных семей. Влажность воздуха в гнезде зависит от температуры воздуха окружающей среды и его влажности, а также от активности пчел и содержания влаги в меде. В разные периоды она может колебаться от 20–25 до 100 %.
Средняя влажность определяется в центре гнезда. Показатель этот довольно стабилен и равен примерно 75 %. У летка же влажность ниже на 10–15 %. В районе яиц и открытого расплода пчелы поддерживают влажность в пределах 85–95 %, так как при более низкой влажности личинки высыхают, а при более высокой – подвергаются опасности заболеваний. В обоих случаях они если и не гибнут, то вырастают неполноценными. Следует заметить, что влияние влажности на развитие пчелиных особей может быть как прямым, так и опосредованным (через принимаемый корм). Оптимальная относительная влажность для яиц и личинок 90 %.
Газовый состав, как и температурный режим и влажность, непостоянен. Он определяется соотношением потребляемого семьей пчел кислорода и выделяемого углекислого газа и зависит от времени года и процессов, происходящих в семье.
Наивысшая концентрация углекислого газа в улье (3–4 %) бывает зимой. В значительной степени этот показатель возрастает, когда закрыты нижние летки. Опасений это вызывать не должно, поскольку в это время пчелы находятся в состоянии минимальной двигательной активности и процессы метаболизма у них заторможены. Чем ниже температура окружающей среды, тем ниже активность пчел. При высокой концентрации углекислого газа физиологическое состояние пчел ухудшается.
В весенне-летний период содержание углекислого газа в разных местах гнезда колеблется от 0,05 до 1 %. В это время идет выращивание расплода и содержание углекислого газа минимальное. В конце сезона оно увеличивается вдвое.
Во время метаморфоза (превращения личинки в пчелу) печатный расплод при температуре 37 °C потребляет почти вдвое больше кислорода, чем при температуре 32 °C.
Газовый состав, как и влажность, регулируется вентиляцией гнезда. Причем чем выше концентрация углекислого газа, тем большее количество пчел включается в этот процесс.
В научном пчеловодстве существует термин «дыхательный коэффициент». Он определяет отношение между потребляемым кислородом и выделяемым при этом углекислым газом. Оказывается, что он тоже непостоянен и пребывает в прямой зависимости от окисляемых веществ. При питании медом количество потребляемого кислорода равно количеству выделяемого углекислого