Биологи установили, что порожние рабочие пчелы могут развивать скорость до 60–70 км/ч, а скорость пчелы со взятком примерно в 2 раза ниже. Средний радиус полета за взятком составляет 3 км, пчела способна преодолеть его за минуту из улья к медоносу и за 2 мин в обратном направлении.

В период массового цветения медоносов пчелы предпочитают все силы сосредоточить на главном взятке (медонос для сбора основного количества меда) и не распыляться на сбор меда с других медоносов. Как правило, приоритет отдается медоносным растениям с повышенным содержанием нектара, таким, как липа, кипрей, донник. Однако при цветении равных по содержанию сахара растений пчелы способны разделять работу по сбору меда на 2 этапа: в первой половине дня собирать нектар с одних растений, а во второй половине переключаться на другие. Как единый живой организм, пчелы нашли оптимальный способ розыска новых медосборов: сначала семья посылает на разведку несколько пчел, которые по возвращении специальными движениями сигнализируют остальным, как далеко находится найденный им взяток, после чего пчелиная семья мобилизуется на сбор меда. Интересно отметить, что при цветении основного медосбора в летающих пчел переквалифицируются даже те, которые при обычном медосборе выполняли работы по наведению порядка в улье, поддержанию в нем микроклимата и выполняли другие «домашние» функции. В дождливую погоду пчелы собираются в гнезде и пережидают дождь. К осени запас корма уже собран и пчелиная семья начинает активную подготовку к длительной зимовке: в этот период пчелы подготавливают себе так называемое зимнее ложе из кормовых сот, которые наполовину очищают от корма. Сами соты с кормом пчелы устраивают так, чтобы их часть оказалась внутри будущего клуба и согревалась, так как холодный мед застывает и пчелы не могут его потреблять. Если мед в сотах находится только в крайних ячейках, пчелы переносят его и сосредоточивают ближе к центру. Пчелы не переносят в своем гнезде сквозняков и ветра, который выдувает теплый воздух и понижает содержание углекислого газа, поэтому перед зимовкой пчелы тщательно заделывают прополисом все щели, а также в тех же профилактических целях сокращают ширину летка (отверстие в улье для влета и вылета пчел), чтобы в него могли пройти не более трех пчел одновременно. В этот же период происходят значительные изменения в составе пчелиной семьи и биологические изменения в самом организме рабочей пчелы.

К осени в пчелиной семье выводится более стойкий и крупный молодняк, родившиеся в осенний период молодые пчелы обладают большим весом и повышенной величиной тела, у них сильнее развиты глоточные железы и яичники, а также жировое тело, в которых аккумулируются важные для зимовки питательные вещества в виде жира, гликогена и белка. Происходят изменения и в пищеварительной системе пчел, в задней кишке к этому моменту формируется кислая среда, которая не позволяет развиваться в кишечнике пчелы патогенной микрофлоре и предотвращает развитие поноса.

С падением температуры воздуха активность пчел постепенно падает, а в конце сентября — октябре пчелиная семья перестает покидать улей и собирается в клуб на зимовку.

Многотысячелетнее эволюционное развитие пчел, как и любого живого организма, было направлено в первую очередь на выживание этого вида в любых условиях, которые подчас бывают крайне неблагоприятными. В условиях России и большей части Европы с продолжительными зимами и длительным снежным покровом пчеле за короткий промежуток времени необходимо не только вырастить потомство, но и обеспечить себе условия для зимовки, т. е. сделать запасы корма, а также сохранять в своем гнезде благоприятный температурный режим. Выжить в таких условиях в одиночку гораздо сложнее, чем в колонии. Поэтому в ходе эволюции у медоносной пчелы сформировалась общественная форма существования, так называемая пчелиная семья. Как и у других общественных насекомых, в пчелиной семье соблюдаются три основные биологические характеристики коллективного существования насекомых: совместный уход за потомством, разделение функций между различными социальными группами внутри семьи и перекрывание поколений, при котором идет постепенная замена старых пчел молодыми.

При разведении пчел важно учитывать, что пчелиная семья является целым и неделимым организмом, единой биологической единицей. Только единая пчелиная семья в состоянии перенести зимовку, обеспечить себя кормом и продолжить род, поэтому работа с пчелами подразумевает работу не с отдельными особями, а с целым живым организмом — пчелиной семьей.

Социальная структура пчелиной семьи состоит из трех основных видов пчел, каждый из которых имеет свою социальную функцию: рабочие пчелы, матка и трутни; при этом функции отдельных социальных групп не перекрываются между собой, т. е. матка не может начать выполнять функции рабочей пчелы, а рабочая пчела не может стать маткой.

Как правило, здоровая пчелиная семья выращивает себе только одну плодную матку, ее легко отличить от остальных пчел, так как матка значительно больше рабочей пчелы, ее длина может достигать 2,5 см, вес молодой неоплодотворенной матки составляет около 200 мг, а плодной уже может достигать веса в 300 мг. Средний срок жизни матки также значительно превышает жизненный цикл обычной рабочей пчелы: если рабочая пчела живет максимум 100 суток, то в природе матка способна жить до 5-ти лет, однако уже начиная со второго года жизни, ее яйценоскость неуклонно падает и одновременно с этим возрастает откладка неоплодотворенных яиц, из которых затем вырастают трутни. Поэтому пчеловоды, как правило, уже на второй год производят замену старой матки молодой, чтобы сохранить силу и высокую продуктивность пчелиной семьи.

Основная функция матки — репродуктивная, именно она должна обеспечить пчелиной семье своевременную воспроизводимость, поэтому главный ее показатель — это яйценоскость. Чем большее количество яиц отложит матка и чем более полноценными они будут, тем многочисленнее, а следовательно, и сильнее будет пчелиная семья, тем больше у нее шансов, что она сумеет успешно пережить зиму. Выращиванием потомства занимаются не сами матки, а рабочие пчелы, которые и составляют основу пчелиной семьи. Количество рабочих пчел, в зависимости от силы семьи и сезона, варьируется от 20 до 80 тыс. особей. Наименьшее количество рабочих пчел в пчелиной семье весной, максимальное — ко времени основного медосбора, после чего количество снова плавно сокращается и летние пчелы заменяются осенним выводком молодых пчел. Для успешной зимовки пчелиной семье нужно не менее 25 тыс. рабочих пчел, которые способны сформировать плотный клуб и выдержать продолжительный холодный сезон. В среднем, длина пчелы достигает 13–14 мм при весе в 100–110 мг. При этом вес рабочей пчелы варьируется в зависимости от наличия меда в зобике или каловых масс в кишечнике, а также от возраста и породы. Наибольшими размерами отличается русская пчела, тогда как южные породы — украинская, кавказская, карпатская — немного меньше.

По своей природе рабочие пчелы — самки с недоразвитыми репродуктивными функциями. Главная задача рабочих пчел — воспитание потомства, но не своего, а общего, отложенного другой пчелой — маткой. Рабочие пчелы занимаются не только воспитанием молодняка, но и обеспечением семьи кормом, в их задачу также входит поддержание гнезда в оптимальном для развития потомства влажно-температурном режиме при любой погоде. Таким образом, можно отметить, что семья медоносной пчелы — единый организм, в котором функции распределены между отдельными представителями данного организма, и каждый член выполняет важную для выживания семьи функцию. Эту биологическую особенность пчел необходимо учитывать при проведении любых работ на пасеке.

Продолжительность жизни рабочей пчелы зависит от сезона и интенсивности выполняемых ею работ. Летом, в период максимальной активности и запасания корма на зиму, а также в период весеннего активного наращивания силы пчелы, выращивания расплода, продолжительность жизни рабочей пчелы небольшая — в среднем 35–45 дней; осенью, по мере снижения нагрузки, жизнь пчелы увеличивается до 50–55 дней. Дольше других живут осенние пчелы, которые не успели поучаствовать в запасании корма и в активном выращивании новых поколений пчел и потому сохранили больше жизненной энергии. Осенние пчелы в среднем живут около 9 месяцев, они лучше летних пчел переносят зимовку, весной активно участвуют в воспитании весеннего расплода и могут доживать до нового сезона медосбора. Функции рабочей пчелы многочисленны: она выполняет практически все работы по содержанию и строительству гнезда, постройке сот, очистке улья и поддержанию в нем оптимального для расплода микроклимата, она производит воск и перерабатывает нектар в мед, откладывает его на зиму. Работа в улье и вне его строится по возрастному принципу: более молодые и неопытные выполняют в основном «домашнюю работу»: ухаживают за расплодом, проветривают улей, увеличивают или уменьшают температуру до оптимальной для расплода, строят соты, запаивают в них мед. По мере взросления, молодые пчелы начинают собирать нектар, вылетают на сбор воды и производят прополис.