Mehiläispesän mikroilmasto on hienovaraisesti säädetty ympäristö, jota mehiläisyhteiskunta ylläpitää aktiivisesti varmistaakseen selviytymisensä. Tärkeimmät mikroilmastoon vaikuttavat tekijät ovat lämpötila, ilman suhteellinen kosteus ja hiilidioksidin (CO₂) pitoisuus.
Lämpötila
Mehiläiset kykenevät erinomaisesti säätelemään lämpötilaa. Haudonnan aikana pesän keskellä pidetään vakaa 33-36 °C:n lämpötila, joka on välttämätön sikiöiden asianmukaiselle kehittymiselle. Mehiläiset tuottavat lämpöä värisyttämällä lentolihaksiaan, niitä supistamalla ja rentouttamalla. Mehiläiset painautuvat lämmenneillä rintalihaksillaan peitettyjen sikiökennojen kansia vasten (peitetyissä sikiöissä). Lämpötila, joka ylittää 36 °C, on vaarallinen, sillä se voi aiheuttaa kehityshäiriöitä tai sikiöiden kuoleman.
Lämpötilan alentamiseksi mehiläiset haihduttavat vettä tai laimennettua nektaria. Kun ulkona on liian kuuma, erityisesti kun pesä on suoraan auringonpaahteessa, mehiläiset voivat poistua pesästä ja kerääntyä sen ulkopuolelle (joskus kutsuttu 'parra'-ilmiöksi). Tämä auttaa välttämään pesän ylikuumenemista. Hyvä käytäntö – sijoittaa pesät puiden varjoon, mutta on vältettävä jatkuvaa kylmää varjoa (esim. talon pohjoispuoli), joka voi hidastaa keväistä kehitystä.
Talvella, kun sikiöitä ei kasvateta, mehiläiset kokoontuvat palloksi. Tällöin koko pesän tilavuutta ei lämmitetä. Pallon sisällä lämpötila on +14-15 °C, ja reunoilla se voi laskea jopa +4 °C:een. Kun mehiläiset talvehtivat sisätiloissa (esim. usein käytössä Pohjois-Amerikassa tai Kanadassa), optimaalista lämpötilaa pidetään 4–7 °C. Mehiläiset sopeutuvat ulkolämpötilaan muuttamalla pallon tiheyttä – lämpimällä säällä pallo on harvempi, kylmällä – tiiviimpi. On myös tärkeää mainita, että täynnä hunajaa tai siirappia olevat kennot voivat toimia lämpöpuskureina, vähentäen lämpötilan vaihteluita.
On mielenkiintoista, että tutkimukset osoittavat kuhnurien ja työmehiläisten sikiöalueen mikroilmastoa säädeltävän eri tavoin. Työmehiläisten sikiöiden lämpötila on usein hieman korkeampi kuin kuhnurien. Lisäksi kuhnurien koteloasteen lämpötilaa pidetään vähemmän tarkasti (suuremmilla vaihteluilla) verrattuna kuhnurien toukka- tai munavaiheeseen.
Kosteus
Mehiläiset aistivat kosteuden tuntosarviensa hygroreseptoreilla. Pesän ilman suhteellista kosteutta säädellään, kuten lämpötilaakin, aktiivisesti. Talvikaudelle sopivana suhteellisena kosteutena pesässä pidetään noin 60%. Talvella korkea kosteus, erityisesti yli 75%, on haitallista, sillä se voi aiheuttaa ripulia aineenvaihdunnan ylimääräisen veden vuoksi ja edistää homeen syntyä. Huono ilmanvaihto tai kostunut eristys (tyynyt) lisää tätä riskiä. Mehiläiset reagoivat kosteuden ylimäärään lisäämällä ilmanvaihtoa ja lämpötilaa, mutta se kuluttaa niiden energiaa ja hunajavarantoja. Lisäksi, kun mehiläiset alkavat käyttää enemmän ravintoa poistaakseen kosteutta, kosteutta syntyy entistä enemmän (energian tuoton sivutuote). Näin syntyy noidankehä.
Hiilidioksidi (CO₂)
Mehiläisillä on CO₂-reseptoreita. Vaikka ilman normaali CO₂-pitoisuus on noin 0,04%, mehiläiset aloittavat ilmanvaihdon jo 1%:ssa. Talvella kohonnut CO₂-pitoisuus toimii “talvipeittona”, joka auttaa mehiläisiä pysymään rauhallisina ja vähentämään energian ja ravinnon kulutusta. Mehiläiset voivat jopa paksuntaa kennon reunoja pidättääkseen CO₂:ta pesässä.
Liian suuri ilmanvaihto talvella voi vähentää hyödyllistä CO₂-määrää ja aktivoida mehiläiset, mikä lisää ravinnon kulutusta. Suljetut pesän pohjat auttavat pidättämään CO₂:ta, kun taas kapeampi kehysten väli (8–9 mm) auttaa ylläpitämään sopivaa mikroilmastoa. Avoimet pohjat poistavat kosteutta, mutta samalla myös CO₂:ta.
Lämpötilan, kosteuden ja CO₂:n vuorovaikutus
Lämpötila, kosteus ja CO₂ liittyvät toisiinsa. Huono ilmanvaihto johtaa kosteuden ja CO₂:n kertymiseen, erityisesti kun mehiläiset käyttävät enemmän energiaa lämmitykseen tai tuuletukseen. Liiallinen ilmanvaihto puolestaan alentaa lämpötilaa ja CO₂:ta, mikä lisää hunajan kulutusta.
Pesän rakenne (avoin tai suljettu pohja, eristemateriaalit) vaikuttaa mikroilmaston säätelyyn. Asianmukainen ilmanvaihto – se on välttämätöntä liiallisen kosteuden kertymisen estämiseksi ja optimaalisten CO₂-tasojen ylläpitämiseksi. Pesien sijoittaminen paikkoihin, joissa on luonnollista ilmanvaihtoa ja suojaa auringolta tai tuulelta, on myös tärkeää. Hyvä katon eristys on erityisen tärkeää suojattaessa ylikuumenemiselta kesällä.
Mehiläishoitajan päätavoite – luoda olosuhteet, joissa mehiläiset voivat ylläpitää optimaalista mikroilmastoa ympäri vuoden mahdollisimman pienin energia- ja ravintokuluin.