ruhe - Biologische Station Östliches Ruhrgebiet
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ruhe - Biologische Station Östliches Ruhrgebiet
BIOLOGISCHE STATION ÖSTLICHES RUHRGEBIET Vinckestraße 91 44623 Herne Tel: 0 23 23/ 5 55 41 Fax: 0 23 23/ 5 13 60 www.biostation-ruhr-ost.de Was macht der Frosch im Winter? - Interessantes zu Winterschlaf, Winterruhe und Winterstarre - Wenn der Winter vor der Tür steht, schaffen wir uns wärmere Kleidung an und beginnen, unser Zuhause zu heizen. Wir treffen alle möglichen Maßnahmen, um nicht zu frieren und den Winter gut zu überstehen. Doch nicht nur wir Menschen, auch die Tierwelt bereitet sich auf die kalte Jahreszeit vor. Manche Arten verlassen ihre Heimat und ziehen in wärmere Gebiete, andere bekommen ein dichtes Fell, um so der klirrenden Kälte standzuhalten. Ein weiteres, bekanntes Phänomen der Anpassung kennen wir als Winterschlaf und Winterruhe: Die moderne Biologie beschreibt diese Zustände als Ausprägungen des Torpor. Hierbei werden Atmung, Herzschlag, Stoffwechsel und auch die Körpertemperatur so weit gesenkt, dass kaum mehr Energie benötigt wird. 1. Winterschlaf: Wirklich ein Schlaf ? Die Begriffe Winterschlaf, Winterruhe und Winterstarre sind allgemein verbreitet. Weniger bekannt ist, dass es sich dabei gar nicht um richtigen Schlaf handelt, sondern um den so genannten Zustand Torpor. Dieser unterscheidet sich bei den einzelnen Tieren zwar in Dauer und „Tiefe“. Es gibt jedoch keine klaren Grenzen, die eine klare Unterteilung in Winterschlaf, Winterruhe und Winterstarre zulassen. Diese Begriffe beruhen hauptsächlich auf Beobachtungen. Letztendlich meinen alle drei Begriffe aber dasselbe Phänomen Torpor, nur unterschiedlich ausgeprägt. Doch was für ein Phänomen ist das? Und in welcher Weise ist es nützlich? Der Torpor ist keine Reaktion auf die Kälte an sich, sondern auf den daraus entstehenden Nahrungsmangel. Wie also kann es ein Tier schaffen, über einen langen Zeitraum ohne Futter auszukommen? Hierfür wird der gesamte Kreislauf heruntergefahren. Atmung und Herzschlag verlangsamen sich, der Stoffwechsel wird herabgesetzt, und die körpereigene Wärmeregulierung wird gedrosselt. So atmet ein Igel im Winter statt 40 bis 50 Mal nur noch ein- bis zweimal pro Minute, die Herzschlag-Frequenz verringert sich von ca. 200 Schlägen pro Minute auf nur noch fünf, und die Körpertemperatur fällt von 36°C auf 1° bis 8°C: Das Tier befindet sich im „Energiesparmodus“. Dies macht es einigen unserer heimischen Arten möglich, über Wochen oder sogar Monate komplett ohne oder mit nur geringer zusätzlicher Nahrungsaufnahme zu überleben. Gelegentliche Wachphasen kommen bei jedem „Winterschläfer“ vor. Neben denen, die dabei auf Futtersuche gehen oder von ihrem vorher angelegten Vorrat fressen, gibt es auch Arten, die lediglich aufwachen, um die Schlafposition zu ändern und Darm und Blase zu entleeren. Auch werden zwischen den Torpor-Phasen hin und wieder echte SchlafPhasen eingelegt. Aus welchem Grund, ist bisher noch nicht bekannt. Wann und wie oft ein Tier aus dem Torpor erwacht, hängt weitestgehend mit der Außentemperatur zusammen. Ist es zu kalt, ist automatisch weniger Nahrung vorhanden: Würde das Tier nun aufwachen, verbrauchte es mehr Energie, ohne dass neue nachgeliefert werden könnte. Gleichwarme Tiere halten ihre Körpertemperatur im Normalfall durch Wärmeproduktion aufrecht. Arten mit einer Winterschlaf- oder Winterruhephase richten sich beim Einleiten des Torpors nach einer „inneren Uhr“. Sie benötigen zudem einen gewissen Zeitgeber, wie zum Beispiel fallende Temperaturen oder weniger Sonnenlicht. Dann wird der energiesparende Zustand eingeleitet und die körpereigene Wärmeproduktion aktiv herabgesetzt. Bei wechselwarmen Tieren hingegen, deren Körpertemperatur von der Umgebung abhängig ist, setzt dieser Zustand bei drastischer Veränderung der Außentemperatur zwangsläufig ein. Eine Ausnahme bilden hier zum Beispiel die Bienen, die durch Muskelzucken Wärme erzeugen und so im Schwarm den Winter überstehen. 2. Empfehlungen Ich habe Frösche und Molche im Gartenteich. Was muss ich tun, damit sie über den Winter kommen? Was könnte ihnen schaden? • Frösche und Molche, die im Wasser überwintern, halten sich normalerweise am Teichgrund auf und vergraben sich dort im Schlamm. Sauerstoff bekommen sie über die Hautatmung. Abgestorbene Pflanzenreste im Wasser (z.B. Blätter) werden von Zersetzern wie Bakterien unter Sauerstoffverbrauch abgebaut. Wir empfehlen deshalb, übermäßiges Herbstlaub rechtzeitig von der Teichoberfläche abzufischen: Zuviel totes, organisches Material könnte sonst zu Sauerstoffmangel im Gewässer führen. Ist dies der Fall, müssen die Tiere häufiger auftauchen, was bei vollständig gefrorener Wasseroberfläche nicht möglich ist. Durch Teichpflanzen, die aus dem Wasser herausragen, auch durch ersatzweise gebündeltes Stroh, das am Teichrand in das Wasser gesteckt wird, kann man dazu beitragen, dass die Oberfläche an dieser Stelle weniger schnell gefriert bzw. früher wieder auftaut. Aufgehackt werden sollte die Eisschicht jedoch nicht. Ist der Teich weniger als 80cm tief, besteht zudem die Gefahr, dass er vollständig durchfriert und die Tiere verenden. Der Hund hat beim Graben im Komposthaufen einen Igel freigelegt. Was ist nun zu tun? • Sieht der Igel groß und kräftig genug aus, kann er wieder in „Winterschlaf“ gehen. Dazu kann der alte Platz genutzt werden, solange sichergestellt ist, dass er noch ausreichend gepolstert ist und der Igel nicht wieder gestört wird. Zur Sicherheit kann man ihm trotzdem etwas Futter (KatzenNassfutter) und ein kippsicheres Schälchen mit Wasser bereit stellen. Sieht das Tier eher klein und abgemagert aus, sollte es mit ins Haus genommen und aufgepäppelt werden. Wiegt es ca. 600g, sollte man ihm an einem kühlen (!) Ort die Möglichkeit geben, noch einmal in „Winterschlaf“ zu gehen. Ist die frostige Zeit vorbei und ist in der freien Natur wieder genügend Nahrung zu finden, sollte der Igel ausgesetzt werden. Was soll ich mit Marienkäfern und anderen Insekten machen, die im Winter in mein Haus/meine Wohnung kommen? • Insekten sollten im Winter aus der geheizten Wohnung in einen kühlen, aber dennoch vor starkem Frost geschützten Bereich umgesiedelt werden, zum Beispiel in den Keller oder das Gartenhaus. Durch die Kälte verfallen die Tiere in den notwendigen, energiesparenden Zustand und können so die nahrungsarme Zeit überstehen. Verbleiben sie in der warmen Wohnung, wird der Torpor nicht eingeleitet: Die Tiere würden bis zum Frühjahr also verhungern. Autorin: Lilly Eickenbusch (20 J., Studienpraktikantin) BIOLOGISCHE STATION ÖSTLICHES RUHRGEBIET, Bochum/Herne 2011