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Tiere, die hier überwintern, müssen sich an die kalte Jahreszeit anpassen können. Teilweise ist dies nur möglich, indem sie drastische Anpassungen im Stoffwechsel vornehmen. Sie werden inaktiv. Dabei werden verschieden Varianten der Inaktivität unterschieden: Kleiner Winterschlaf, Winterruhe oder grosser Winterschlaf.
Einflussfaktoren für die Überwinterungs-Strategie
- Futterangebot: Insekten- oder kleine Pflanzenfresser finden kein Futter, wenn eine Schneedecke liegt. Sie müssen den Winter ohne Nahrung überbrücken, was etwa mit einem grossen Winterschlaf bewerkstelligt werden kann. Grössere Pflanzenfresser können die Schneedecke aufscharren um Futter zu finden, sie müssen sogar, denn da sie sich fast vollständig von Gras ernähren, können keine Fettreserven aufbaut werden, um eine längerfristige Winterruhe ohne Futter zu überstehen.
- Körpergrösse: Grosse Tiere können sich besser gegen Kälte isolieren, als kleine Tiere. Das Verhältnis vom Volumen, wo Wärme produziert wird zur Körperoberfläche, wo Wärme abgestrahlt wird, ist umso ungünstiger, je kleiner das Tier. Die kleinen ziehen sich daher im Winter in isolierte Bauten zurück, wo sie entweder Winterruhe oder einen längeren Winterschlaf abhalten.
- Tragzeit: Auch die genetisch festgelegte Tragzeit spielt bei der Wahl der Überwinterungs-Strategie eine Rolle. Jungtiere müssen im Frühling zur Welt kommen, damit sie während den warmen Monaten ausreichend kräftig werden, um den nachfolgenden Winter alleine zu überleben. Für einige Tierarten fällt daher die Paarungszeit in den Winter, was einen Winterschlaf als Strategie ausschliesst. Solche Tiere bleiben den Winter über aktiv (zum Beispiel Wildschweine oder Wölfe).
Das Murmeltier als Beispiel
Murmeltiere halten einen 6-monatigen Winterschlaf. Sie ruhen im Familienverband um sich gegenseitig zu wärmen. 5 Kilo schwere Tiere haben ein Fettdepot von einem Kilo. Die jüngeren Tiere mit weniger Körperfett liegen in der Mitte. Der Winterschlaf wird vom zentralen Nervensystem überwacht. Fällt die Körpertemperatur unter 5ºC ab, wird der Stoffwechsel angekurbelt. Die Tiere liegen mit offenen Augen da, sind aber bewegungsunfähig. Alle zwei Wochen steigt die Körpertemperatur einen Tag lang auf 37ºC an, wodurch die kleinen Tiere vor dem Erfrieren geschützt werden. In dieser aufgewärmten Phase kann die Gehirnaktivität sinken, die Tiere können kurz richtig schlafen. Auch wird in der aufgewärmten Phase das Nest ausgebessert und die Toilette aufgesucht.
Was passiert
- Für wenige Stunden Abfall der Körpertemperatur auf 15ºC und 20 bis 40 Herzschläge pro Minute bei extrem schlechten Bedingungen
- Tiere stehen regungslos im Wald. Flucht nicht möglich.
Typische Tierarten
Typisch für grosse, pflanzenfressende Huftiere. Gut isolierendes Fell, aber keine Fettreserven.
→ Rothirsche, Rehe, Gämsen, Steinböcke
Was passiert
- Körpertemperatur sinkt nicht oder nur leicht
- Tiere ziehen sich in einen isolierten Bau zurück
- Sie sind wach und wechseln oft die Ruheposition
- Tiere bleiben reaktionsfähig
- Wochenlange Ruhezeiten werden von Zeiten der Futtersuche unterbrochen
Typische Tierarten
Allesfressende Tiere mit warmem Winterfell und körpereigenen Fettreserven und/oder Nahrungsvorräten.
→ Bär, Dachs, Eichhörnchen
Was passiert
- Mehrmonatiger Ruhezustand im isolierten Bau
- Herabsetzen der Körpertemperatur auf 3 bis 5ºC
- 3 bis 4 Herzschläge pro Minute
- Minutenlange Atempausen
- Von der Gehirnaktivität her in wachem Zustand
- Keine Reaktionsfähigkeit, Ruheposition wird nicht gewechselt
Typische Tierarten
Kleine Tiere, reine Pflanzen- oder Insektenfresser.
→ Murmeltier, Sieben-schläfer, Hamster, Fledermaus, Igel