Winterruhe und Winterschlaf

Die Überwinterungsstrategien von Tieren gehören zu den faszinierendsten Anpassungen an saisonale Klimaschwankungen. Für Tierpfleger ist das Verständnis dieser Strategien von grosser praktischer Bedeutung, da viele im Zoo gehaltene Arten eine Winterruhe, einen Winterschlaf oder eine Kältestarre benötigen, um gesund zu bleiben und sich erfolgreich fortzupflanzen. Die korrekte Einleitung, Überwachung und Beendigung dieser Ruhephasen erfordert spezifisches Fachwissen und sorgfältige Planung.

Winterschlaf (echte Hibernation)

Der echte Winterschlaf (Hibernation) ist die intensivste Form der saisonalen Ruhe bei Säugetieren. Er ist gekennzeichnet durch eine drastische Absenkung aller Lebensfunktionen über Wochen bis Monate. Winterschläfer können ihren Energieverbrauch um bis zu 99 Prozent reduzieren.

Igel (Erinaceus europaeus)

Der Igel ist der bekannteste Winterschläfer Mitteleuropas. Im Herbst frisst er sich ein Fettpolster an, das als alleinige Energiequelle während des Winterschlafs dient. Die Körpertemperatur sinkt von normalen 36 Grad Celsius auf nur 1 bis 8 Grad Celsius. Die Herzfrequenz fällt von 200 Schlägen pro Minute auf 5 bis 10 Schläge. Die Atemfrequenz reduziert sich auf 1 bis 2 Atemzüge pro Minute. Der Winterschlaf dauert von Oktober/November bis März/April (je nach Witterung) und wird alle 2 bis 4 Wochen durch kurze Aufwachphasen unterbrochen, in denen der Igel Urin abgibt und seine Körpertemperatur kurzzeitig anhebt. Im Zoo müssen Igel Zugang zu einem frostfreien, ruhigen Überwinterungsquartier mit Laub und Stroh haben.

Murmeltiere (Marmota marmota)

Alpenmurmeltiere überwintern in Familiengruppen in ihren tief in den Boden gegrabenen Bauen. Die Kolonieüberwinterung hat Vorteile: Die Tiere wärmen sich gegenseitig, was den Energieverbrauch reduziert. Die Körpertemperatur sinkt auf 3 bis 7 Grad Celsius, die Herzfrequenz von 200 auf 20 Schläge pro Minute. Der Winterschlaf dauert etwa sechs Monate (Oktober bis April). Junge Murmeltiere, die nicht genügend Fettreserven anlegen konnten, haben eine deutlich geringere Überlebensrate. Im Zoo ist es wichtig, die Familiengruppe zusammen überwintern zu lassen und einen geeigneten Bau bereitzustellen.

Fledermäuse (Chiroptera)

Fledermäuse sind als Insektenfresser im Winter auf den Winterschlaf angewiesen, da ihre Nahrung fehlt. Sie überwintern in frostfreien, feuchten Quartieren (Höhlen, Stollen, Keller) bei Temperaturen zwischen 2 und 10 Grad Celsius. Die Körpertemperatur entspricht nahezu der Umgebungstemperatur. Die Herzfrequenz sinkt auf 5 bis 10 Schläge pro Minute. Störungen während des Winterschlafs sind besonders gefährlich, da jedes Aufwachen die Tiere enorme Energie kostet: Ein einziges erzwungenes Aufwachen verbraucht so viel Fettreserven wie zehn Tage Winterschlaf. In der Zoohaltung müssen Winterquartiere für Fledermäuse absolut störungsfrei und mit konstanter Luftfeuchtigkeit (80 bis 100 Prozent) gehalten werden.

Winterruhe

Die Winterruhe unterscheidet sich vom echten Winterschlaf dadurch, dass die Körperkerntemperatur nicht oder nur geringfügig absinkt. Die Tiere befinden sich in einem leichten Schlafzustand, aus dem sie jederzeit erwachen können. Sie bewegen sich wenig und sparen so Energie, nehmen aber gelegentlich Nahrung auf.

Bären (Ursidae)

Bären halten keinen echten Winterschlaf, sondern eine Winterruhe. Ihre Körpertemperatur sinkt nur um wenige Grad (von 37 auf ca. 31 bis 34 Grad Celsius). Die Herzfrequenz verringert sich von 40 bis 50 auf 8 bis 12 Schläge pro Minute. Bären können jederzeit aufwachen und sind dann sofort aktionsfähig, was sie von echten Winterschläfern unterscheidet. Während der Winterruhe fressen und trinken Bären nicht, setzen keinen Kot oder Urin ab und recyceln ihren Harnstoff zu Aminosäuren (ein einzigartiger Stoffwechselprozess). Bärinnen bringen sogar während der Winterruhe ihre Jungen zur Welt und säugen sie in der Höhle.

Im Zoo ist die Ermöglichung einer Winterruhe für Braunbären und andere Bärenarten ein wichtiger Aspekt der artgerechten Haltung. Die Tiere benötigen Zugang zu einer geschützten, ruhigen Höhle oder einem Innenbereich mit reduzierter Beleuchtung und Temperatur. Die Fütterung wird im Herbst schrittweise erhöht (Mastphase), um den Aufbau der Fettreserven zu ermöglichen, und dann ab November eingestellt oder stark reduziert. Im Wildnispark Zürich Langenberg und im BärenPark Bern können Besucher beobachten, wie sich die Bären im Herbst auf die Winterruhe vorbereiten.

Dachse (Meles meles)

Dachse halten eine weniger tiefe Winterruhe als Bären. In milden Wintern können sie recht aktiv bleiben und den Bau regelmässig verlassen. In strengen Wintern verbringen sie längere Perioden im Bau, wachen aber regelmässig auf und fressen von ihren Vorräten. Die Körpertemperatur sinkt nur geringfügig. Im Zoo benötigen Dachse einen gut isolierten Bau mit ausreichend Nistmaterial (Stroh, Laub) und die Möglichkeit, sich nach Bedarf zurückzuziehen.

Kältestarre (Torpor bei Ektothermen)

Bei wechselwarmen Tieren (Ektothermen) wie Reptilien, Amphibien und Fischen fällt die Körpertemperatur bei sinkender Umgebungstemperatur passiv ab, da diese Tiere keine eigene Körperwärme erzeugen können. Im Gegensatz zum aktiv regulierten Winterschlaf der Säugetiere ist die Kältestarre ein passiver Vorgang: Die Körpertemperatur entspricht der Umgebungstemperatur.

Reptilien

Europäische Reptilien wie Kreuzotter, Ringelnatter, Zauneidechse und Äskulapnatter überwintern in frostfreien Verstecken (Felsspalten, Erdlöcher, Komposthaufen, alte Mauerwerk). Die Körpertemperatur sinkt auf die Umgebungstemperatur (idealerweise 4 bis 8 Grad Celsius). Der Stoffwechsel wird auf ein Minimum reduziert. Die Tiere sind nahezu bewegungsunfähig, können aber bei kurzer Erwärmung träge reagieren. Sinkt die Temperatur unter den Gefrierpunkt, droht der Tod durch Erfrieren, da Reptilien (im Gegensatz zu einigen Amphibien) kein Frostschutzmittel produzieren.

Amphibien

Frösche, Kröten und Molche überwintern je nach Art im Wasser (am Gewässergrund im sauerstoffreichen Schlamm) oder an Land (in Erdlöchern, unter Steinen, in Laubhaufen). Einige Froscharten wie der Waldfrosch (Rana sylvatica) besitzen eine bemerkenswerte Fähigkeit: Sie produzieren Glukose und Harnstoff als natürliches Frostschutzmittel. Bis zu 65 Prozent ihres Körperwassers kann zu Eis werden, während die Zellen durch die Kryoprotektantien geschützt bleiben. Das Herz hört auf zu schlagen, die Atmung stoppt, und dennoch überlebt der Frosch und wird im Frühjahr wieder aktiv.

Physiologische Veränderungen

Die physiologischen Anpassungen während der verschiedenen Überwinterungsformen sind je nach Art und Strategie unterschiedlich stark ausgeprägt.

Parameter	Normal (wach)	Winterschlaf (Igel)	Winterruhe (Bär)	Kältestarre (Reptil)
Körpertemperatur	36 bis 38 Grad Celsius	1 bis 8 Grad Celsius	31 bis 34 Grad Celsius	Umgebungstemperatur
Herzfrequenz	150 bis 300/min	5 bis 10/min	8 bis 12/min	stark reduziert
Atemfrequenz	20 bis 60/min	1 bis 2/min	1 bis 2/min	minimal
Stoffwechsel	100 %	1 bis 5 %	25 bis 50 %	unter 5 %
Nahrungsaufnahme	normal	keine	keine	keine
Aufwachfähigkeit	sofort	Stunden	Minuten	passive Erwärmung nötig

Vorbereitung im Zoo

Die Vorbereitung der Winterruhe im Zoo erfordert sorgfältige Planung und beginnt bereits Wochen vor dem eigentlichen Ruhebeginn.

Temperaturabsenkung

Die Temperatur wird schrittweise über mehrere Wochen gesenkt, um den natürlichen Herbstverlauf zu simulieren. Eine abrupte Absenkung kann zu Stress und gesundheitlichen Problemen führen. Die Zieltemperatur hängt von der Art ab: Europäische Reptilien benötigen 4 bis 8 Grad Celsius, Igel 2 bis 6 Grad Celsius, Bären vertragen Aussentemperaturen. In vielen Zoos werden die Aussentemperaturen genutzt und die Tiere können selbst entscheiden, wann sie sich in den geschützten Bereich zurückziehen.

Futterreduktion

Die Fütterung wird schrittweise reduziert und schliesslich ganz eingestellt. Bei Reptilien ist es wichtig, dass der Darm vollständig entleert ist, bevor die Tiere in die Kältestarre gehen, da unverdaute Nahrung im Darm bei niedrigen Temperaturen vergären und zu tödlichen Infektionen führen kann. Bei Säugetieren wird die Futtermenge in den Wochen vor der Winterruhe erst erhöht (Aufbau der Fettreserven) und dann reduziert.

Gesundheitscheck

Vor der Winterruhe werden alle Tiere tierärztlich untersucht. Gewicht, Allgemeinzustand, Parasitenbefall und bekannte Vorerkrankungen werden dokumentiert. Untergewichtige, kranke oder geschwächte Tiere dürfen nicht in die Winterruhe geschickt werden, da sie die Ruhephase möglicherweise nicht überleben. Sie werden stattdessen bei normalen Temperaturen gehalten und weiter versorgt.

Einrichtung der Winterquartiere

Die Winterquartiere müssen frostfrei (oder auf die artspezifische Idealtemperatur temperiert), ruhig und dunkel sein. Nistmaterial (Stroh, Laub, Moos) wird bereitgestellt. Wasser muss in den meisten Fällen weiterhin verfügbar sein. Die Quartiere müssen gut belüftet sein, um Schimmelbildung und CO2-Anreicherung zu vermeiden.

Überwachung schlafender Tiere

Die Überwachung der Tiere während der Winterruhe erfordert eine Balance zwischen notwendiger Kontrolle und minimaler Störung. Grundlegende Prinzipien sind:

• Regelmässige Sichtkontrollen: Je nach Art und Ruhephase alle 1 bis 4 Wochen. Dabei wird der Allgemeinzustand visuell beurteilt, ohne das Tier zu berühren oder zu wecken.
• Gewichtskontrolle: Bei einigen Arten (besonders Reptilien) wird das Gewicht in regelmässigen Abständen kontrolliert. Ein Gewichtsverlust von mehr als 10 Prozent des Ausgangsgewichts ist ein Warnsignal.
• Temperaturmonitoring: Die Umgebungstemperatur in den Winterquartieren wird kontinuierlich überwacht (Datenlogger). Temperaturschwankungen und Frosteinbrüche müssen sofort erkannt werden.
• Luftfeuchtigkeit: Besonders für Fledermäuse und Amphibien muss die Luftfeuchtigkeit im optimalen Bereich gehalten werden, um Austrocknung zu verhindern.
• Störungen minimieren: Lärm, Vibrationen und Lichteinfall müssen auf das absolute Minimum reduziert werden. Jede Störung kostet die Tiere wertvolle Energiereserven.

Moderne Zoos setzen zunehmend auf technische Überwachung (Temperatursensoren, Bewegungsmelder, Videokameras mit Infrarot), um die direkte Störung der Tiere zu minimieren.

Bedeutung für Zucht und Gesundheit

Die Winterruhe ist für viele Arten nicht nur eine Energiesparstrategie, sondern hat direkte Auswirkungen auf Gesundheit und Fortpflanzungsfähigkeit.

Fortpflanzung

Bei vielen Reptilien ist eine Winterruhe (Brumation) Voraussetzung für die Fortpflanzungsbereitschaft im Frühjahr. Die kalte Phase stimuliert die Reifung der Geschlechtszellen (Spermatogenese beim Männchen, Follikelreifung beim Weibchen). Ohne Winterruhe bleiben viele Reptilienarten fortpflanzungsunfähig. Auch bei einigen Amphibien und gemässigten Vogelarten (z. B. Fasane) ist eine kühle Phase wichtig für den Bruterfolg. Bei Säugetieren wie Murmeltieren und Igeln synchronisiert die Winterruhe den Fortpflanzungszyklus, sodass die Jungtiere in der optimalen Jahreszeit geboren werden.

Immunsystem und Gesundheit

Studien zeigen, dass eine artgemässe Winterruhe das Immunsystem stärkt und die Lebenserwartung erhöhen kann. Tiere, die in Gefangenschaft keine Winterruhe halten dürfen, zeigen häufiger Stoffwechselstörungen, Fettleibigkeit, Fruchtbarkeitsprobleme und eine verkürzte Lebensdauer. Die natürliche Ruhephase ermöglicht es dem Körper, Reparaturprozesse durchzuführen und die Energiereserven für das Frühjahr zu optimieren.

Bedeutung für Zuchtprogramme

In der koordinierten Zucht (EEP) wird die korrekte Winterruhe als Haltungsvoraussetzung für viele Arten definiert. Die EAZA Best Practice Guidelines enthalten für zahlreiche Arten spezifische Empfehlungen zur Überwinterung (Dauer, Temperatur, Vorbereitung). Zoos, die an Zuchtprogrammen teilnehmen, müssen diese Vorgaben umsetzen und dokumentieren.

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