Winterschlaf, Winterruhe und Winterstarre
Winterschlaf, Winterruhe und Winterstarre sind drei verschiedene Strategien, mit denen Tiere die kalte Jahreszeit überstehen. In dieser Lektion lernst du, worin sich die drei Strategien unterscheiden, welche Tiere sie nutzen und warum sich dabei Körpertemperatur und Herzschlag so stark verändern.
- Fach: Biologie
- Klasse 5
- Thema: Tiere
- Dauer: 15 Min
- Niveau: Einfach
Warum überwintern manche Tiere?
Im Winter ist es kalt, Nahrung wie Insekten, Früchte oder frische Pflanzen ist knapp, und die Tage sind kurz. Für viele Tiere wäre es sehr aufwendig, unter diesen Bedingungen aktiv zu bleiben und genug Energie zum Überleben zu finden. Manche Tierarten haben deshalb Strategien entwickelt, mit denen sie den Winter überstehen, ohne die ganze Zeit aktiv sein zu müssen.
Man unterscheidet drei solcher Strategien: Winterschlaf, Winterruhe und Winterstarre. Sie unterscheiden sich vor allem darin, wie stark sich Körpertemperatur und Herzschlag des Tieres verändern und wie tief der Ruhezustand ist.
Ein häufiger Fehler ist, alle drei Begriffe für dasselbe zu halten und einfach von „Winterschlaf“ zu sprechen, wenn ein Tier im Winter ruht. Tatsächlich unterscheiden sich die drei Strategien biologisch deutlich voneinander.
Winterschlaf: der Körper fährt stark herunter
Beim Winterschlaf senkt das Tier seine Körpertemperatur aktiv fast auf die Umgebungstemperatur ab, oft auf wenige Grad über null. Gleichzeitig verlangsamen sich Herzschlag und Atmung stark, wodurch das Tier deutlich weniger Energie verbraucht als im wachen Zustand.
Damit der Körper diese Zeit übersteht, legen sich Winterschläfer vorher ein dickes Fettpolster an, von dem sie während des Winterschlafs zehren. Sie wachen nur selten auf, manchmal nur alle paar Tage oder Wochen, um kurz Kot abzusetzen oder sich umzudrehen, und schlafen anschließend weiter.
Typische Winterschläfer sind der Igel und viele Fledermausarten. Bei ihnen sinkt die Körpertemperatur so stark ab, dass sie im Winterschlaf kaum von einem toten Tier zu unterscheiden wären, wenn man nur die Körpertemperatur betrachtet.
Winterruhe und Winterstarre: zwei weitere Strategien
Bei der Winterruhe bleibt die Körpertemperatur des Tieres dagegen fast gleich hoch wie im Sommer, denn diese Tiere bleiben warmblütig. Sie ziehen sich in ein geschütztes Nest oder eine Höhle zurück, schlafen viel, wachen aber regelmäßig auf, um von angelegten Vorräten zu fressen. Eichhörnchen und Dachse halten Winterruhe.
Bei der Winterstarre handelt es sich um eine Strategie wechselwarmer Tiere wie Fröschen, Eidechsen und vielen Insekten. Diese Tiere können ihre Körpertemperatur nicht selbst regeln, sie kühlen mit der Umgebung passiv aus und werden dadurch bewegungsunfähig, bis es wieder wärmer wird. Anders als beim Winterschlaf steuert das Tier diesen Zustand nicht aktiv, sondern der kalte Körper zwingt es förmlich zur Bewegungslosigkeit.
| Strategie | Körpertemperatur | Beispieltier |
|---|---|---|
| Winterschlaf | sinkt stark, aktiv gesteuert | Igel, Fledermaus |
| Winterruhe | bleibt fast gleich hoch | Eichhörnchen, Dachs |
| Winterstarre | passt sich passiv der Umgebung an | Frosch, Eidechse, Insekt |
Winterschlaf, Winterruhe oder Winterstarre: den Unterschied erkennen
Um die drei Strategien sicher zu unterscheiden, hilft es, auf Körpertemperatur, Wachzustand und die Art des Tieres zu achten. Diese drei Merkmale verraten meist eindeutig, um welche Strategie es sich handelt.
Winterschlaf betreiben warmblütige Tiere, die ihre Körpertemperatur aktiv stark absenken und dabei nur selten aufwachen. Winterruhe halten ebenfalls warmblütige Tiere, die aber ihre Körpertemperatur kaum verändern und regelmäßig zum Fressen aufwachen.
Winterstarre betrifft ausschließlich wechselwarme Tiere, deren Körpertemperatur ohne eigene Steuerung mit der Umgebung sinkt. Sie können sich dabei kaum oder gar nicht bewegen, bis die Temperatur wieder steigt.
Winterschlaf
Wird von warmblütigen Tieren genutzt, die viel Energie sparen müssen.
Beispiele
- Igel
- Fledermaus
- Siebenschläfer
Signalwörter
- Körpertemperatur sinkt stark
- seltenes Aufwachen
- vorher angelegtes Fettpolster
Winterstarre
Betrifft wechselwarme Tiere ohne eigene Temperaturregelung.
Beispiele
- Frosch
- Eidechse
- viele Insekten
Signalwörter
- Körpertemperatur passt sich passiv an
- Bewegungsunfähigkeit bei Kälte
- kein aktives Absenken
Beispiel: Der Igel im Winterschlaf
Ein Igel legt sich im Herbst ein dickes Fettpolster an und zieht sich in ein Laubnest zurück. Seine Herzfrequenz sinkt von etwa 190 Schlägen pro Minute im wachen Zustand auf etwa 15 Schläge pro Minute. Erkläre, um welche Überwinterungsstrategie es sich handelt und wozu das Fettpolster dient.
Gegeben:
- Igel ist ein warmblütiges Säugetier
- Herzfrequenz sinkt von etwa 190 auf etwa 15 Schläge pro Minute
- Igel legt vor dem Winter ein Fettpolster an
Gesucht:
Um welche Überwinterungsstrategie handelt es sich, und welche Aufgabe hat das Fettpolster?Lösung:
- Prüfen, ob die Körpertemperatur aktiv gesteuert wird: Beim Igel sinkt sie stark und gezielt ab, das spricht gegen bloße Winterruhe.
- Die starke Verlangsamung der Herzfrequenz von etwa 190 auf etwa 15 Schläge pro Minute zeigt, dass der Stoffwechsel insgesamt stark heruntergefahren wird.
- Ein warmblütiges Tier mit stark gesenkter Körpertemperatur und Herzfrequenz betreibt echten Winterschlaf, keine Winterruhe und keine Winterstarre.
- Das Fettpolster liefert die Energie, die der Igel während der Wochen im Winterschlaf braucht, da er in dieser Zeit nicht frisst.
Der Igel hält Winterschlaf, weil er seine Körpertemperatur und Herzfrequenz aktiv stark absenkt. Das vorher angelegte Fettpolster versorgt seinen Körper während dieser Zeit mit Energie, da er nicht auf Nahrungssuche gehen kann.
Überwinterung im Alltag: was man beobachten kann
Im eigenen Garten lässt sich das Thema gut beobachten: Ein Laubhaufen in einer ruhigen Ecke kann einem Igel als Winterquartier dienen, deshalb sollte man ihn im Herbst möglichst nicht wegräumen. Auch Fledermäuse suchen sich für den Winterschlaf ruhige, kühle und frostfreie Verstecke wie Dachböden, Höhlen oder Baumhöhlen.
Wird ein Tier im Winterschlaf zu oft gestört und geweckt, verbraucht es dabei sehr viel Energie aus seinem Fettpolster, das eigentlich für den ganzen Winter reichen muss. Häufiges Stören kann deshalb dazu führen, dass das Tier den Winter nicht übersteht.
Jetzt bist du dran!
Welche Überwinterungsstrategie nutzt der Igel?
Noch nicht. Der Igel senkt seine Körpertemperatur und Herzfrequenz aktiv stark ab und wacht nur selten auf, das ist typischer Winterschlaf.
Das Wichtigste in Kürze
- Winterschlaf, Winterruhe und Winterstarre sind drei unterschiedliche Strategien, mit denen Tiere den Winter überstehen.
- Beim Winterschlaf senken warmblütige Tiere wie Igel und Fledermaus Körpertemperatur und Herzschlag aktiv stark ab.
- Bei der Winterruhe bleiben warmblütige Tiere wie Eichhörnchen warm und wachen regelmäßig zum Fressen auf.
- Bei der Winterstarre kühlen wechselwarme Tiere wie Frösche passiv mit der Umgebung aus.
- Typischer Fehler: Nicht jedes ruhende Tier im Winter hält Winterschlaf, die drei Strategien unterscheiden sich deutlich.
Lektion abschließen
Schließe alle Aufgaben ab, um diese Lektion zu beenden.
Häufige Fragen zu Winterschlaf, Winterruhe und Winterstarre
- Was ist der Unterschied zwischen Winterschlaf, Winterruhe und Winterstarre?
- Beim Winterschlaf senken warmblütige Tiere ihre Körpertemperatur aktiv stark ab und wachen selten auf. Bei der Winterruhe bleiben warmblütige Tiere fast gleich warm und wachen regelmäßig zum Fressen auf. Bei der Winterstarre kühlen wechselwarme Tiere passiv mit der Umgebungstemperatur aus.
- Welche Tiere halten Winterschlaf?
- Zu den bekanntesten Winterschläfern gehören der Igel, viele Fledermausarten und der Siebenschläfer. Sie alle senken ihre Körpertemperatur und ihren Herzschlag während des Winters stark ab, um Energie zu sparen.
- Wie tief sinkt die Körpertemperatur beim Winterschlaf?
- Bei Winterschläfern wie dem Igel sinkt die Körpertemperatur von etwa 36 Grad im wachen Zustand auf nur wenige Grad über null. Zusammen mit der stark verlangsamten Herzfrequenz spart der Körper dadurch sehr viel Energie.
- Halten Eichhörnchen Winterschlaf?
- Nein, Eichhörnchen halten Winterruhe, keinen Winterschlaf. Ihre Körpertemperatur bleibt fast gleich hoch, und sie wachen im Winter regelmäßig auf, um von ihren angelegten Nahrungsvorräten zu fressen.
- Warum können Frösche keinen Winterschlaf halten?
- Frösche sind wechselwarme Tiere und können ihre Körpertemperatur nicht selbst steuern. Deshalb fallen sie bei Kälte passiv in die Winterstarre, statt wie warmblütige Tiere die Körpertemperatur gezielt zu senken.
- Was passiert, wenn man ein Tier im Winterschlaf stört?
- Wird ein Tier im Winterschlaf geweckt, verbraucht es dabei viel Energie aus seinem Fettpolster, das eigentlich für den gesamten Winter reichen muss. Häufiges Stören kann deshalb dazu führen, dass ein Tier den Winter nicht übersteht.
- Warum legen sich Tiere vor dem Winterschlaf Fettpolster an?
- Während des Winterschlafs nehmen die Tiere keine Nahrung auf, deshalb müssen sie vorher genug Energie in Form von Körperfett speichern. Dieses Fettpolster wird während der Ruhezeit langsam abgebaut und liefert die nötige Energie.
- In welcher Klasse lernt man etwas über Winterschlaf?
- Winterschlaf, Winterruhe und Winterstarre werden meist schon in Klasse 5 im Biologieunterricht behandelt, häufig im Zusammenhang mit heimischen Tieren und Ökosystemen im Jahresverlauf.
Wiederhol diese Fragen später mit deinem Lernkarten-Trainer.