Sechs Monate im Bau
AFB I–IIAlpenmurmeltiere leben hoch in den Bergen. Im Spätsommer fressen sie so viel Gras und Kräuter, wie sie können. Im Herbst polstern sie ihren Bau mit trockenem Heu aus und verschließen den Eingang mit Erde und Steinen. Dann schläft die ganze Familie dicht aneinandergekuschelt — etwa sechs Monate lang.
Auf einer Infotafel an einer Berghütte stehen diese Werte (gerundet):
| im Sommer (wach) | im Winterschlaf | |
|---|---|---|
| Körpertemperatur | 38 °C | 5 °C |
| Herzschläge pro Minute | 100 | 3 |
| Atemzüge pro Minute | 15 | 2 |
| Körpermasse | 5,5 kg (Oktober) | 3,5 kg (April) |
- Entnimm der Tabelle, um wie viel Grad die Körpertemperatur im Winterschlaf sinkt und wie viel leichter das Murmeltier im April ist.
- Beschreibe, wie sich das Murmeltier auf den Winter vorbereitet.
- Erkläre, warum das Murmeltier trotz sechs Monaten ohne Futter überlebt — und warum es dabei trotzdem so viel Masse verliert.
- Begründe, warum es für die Murmeltiere günstig ist, eng aneinandergekuschelt in einem mit Heu gepolsterten Bau zu schlafen.
Hinweise
Hinweis zu Aufgabe a)
Hinweis zu Aufgabe b)
Hinweis zu Aufgabe c)
Hinweis zu Aufgabe d)
Erwartungshorizont
Erwartungshorizont zu Aufgabe a)
Die Körpertemperatur sinkt um 33 °C (von 38 °C auf 5 °C). Das Murmeltier ist im April 2 kg leichter als im Oktober (5,5 kg − 3,5 kg = 2 kg).
Erwartungshorizont zu Aufgabe b)
Im Spätsommer frisst das Murmeltier besonders viel und legt sich ein dickes Fettpolster an. Im Herbst polstert es seinen Bau mit trockenem Heu aus. Zum Schluss verschließt es den Eingang mit Erde und Steinen, damit keine Kälte und keine Feinde hineinkommen.
Erwartungshorizont zu Aufgabe c)
Im Winterschlaf ist die Körpertemperatur stark gesenkt, Herz und Atmung sind sehr langsam. Der Körper braucht deshalb nur sehr wenig Energie. Diese Energie kommt aus dem Fettpolster, das im Spätsommer angefressen wurde. Trotzdem verbraucht das Murmeltier in sechs Monaten viel Fett — besonders bei den kurzen Wachphasen, in denen es sich wieder aufheizt. Darum verliert es etwa 2 kg.
Erwartungshorizont zu Aufgabe d)
Heu und Erde halten die Wärme im Bau und schützen vor Frost. Wenn die Tiere eng beieinanderliegen, geben sie weniger Wärme an die Umgebung ab und wärmen sich gegenseitig — besonders die kleinen Jungtiere. So muss jedes Tier weniger Energie aufwenden, und das Fettpolster reicht länger bis zum Frühling.
Wildpark im Januar
AFB II–IIIDie Klasse 5b besucht an einem kalten Januartag den Wildpark. Überall liegt Schnee. Die Kinder notieren:
- Die Rehe stehen mit dickem, graubraunem Fell am Futterplatz.
- Im Bärengehege ist niemand zu sehen. Auf einem Schild steht: „Unsere Braunbärin Mascha liegt in ihrer Höhle. An milden Tagen kommt sie manchmal kurz heraus.“
- Das Storchennest auf dem Dach ist leer.
- Das Außengehege der Zauneidechsen ist zugeschneit. Keine Eidechse ist zu sehen.
- Der Teich ist zugefroren. Ein Tierpfleger sagt: „Die Karpfen liegen jetzt unten am Grund.“
- Ordne jedem der fünf Tiere zu, wie es den Winter übersteht.
- Erläutere, warum Zauneidechse und Karpfen keinen Winterschlaf halten können und welche Bedingung ihr Winterversteck erfüllen muss.
- Nimm Stellung zu Tims Satz: „Die Bärin hält Winterschlaf wie ein Murmeltier — sie wacht bis zum Frühling nie auf.“
- Entwickle einen Vorschlag für einen Überwinterungsplatz, den der Wildpark für Zauneidechsen und Erdkröten anlegen kann.
Hinweise
Hinweis zu Aufgabe a)
Hinweis zu Aufgabe b)
Hinweis zu Aufgabe c)
Hinweis zu Aufgabe d)
Erwartungshorizont
Erwartungshorizont zu Aufgabe a)
Reh: bleibt aktiv, mit dichtem Winterfell. Braunbärin: Winterruhe. Storch: Zugvogel, ist in den warmen Süden geflogen. Zauneidechse: Winterstarre in einem frostfreien Versteck im Boden. Karpfen: Winterstarre am Teichgrund.
Erwartungshorizont zu Aufgabe b)
Die Zauneidechse ist ein Reptil, der Karpfen ein Fisch — beide sind wechselwarm. Ihre Körpertemperatur richtet sich nach der Umgebung; sie können ihren Körper nicht selbst warm halten oder aufheizen. Winterschlaf ist aber ein gesteuertes Absenken und Wiederaufheizen der Körpertemperatur, das nur gleichwarme Säugetiere können. Wechselwarme Tiere werden bei Kälte einfach starr. Ihr Versteck muss deshalb frostfrei sein: Würde das Tier einfrieren, stirbt es. Im tiefen Boden und am Grund eines Teiches bleibt es über 0 °C.
Erwartungshorizont zu Aufgabe c)
Tim hat nicht recht. Braunbären halten keinen Winterschlaf, sondern Winterruhe: Ihre Körpertemperatur sinkt nur um wenige Grad, und sie können schnell aufwachen. Das Schild belegt das: An milden Tagen kommt die Bärin kurz heraus. Ein Murmeltier im Winterschlaf ist dagegen fast so kalt wie seine Umgebung und wacht nur für kurze Zeit im Bau auf. Richtig an Tims Satz ist nur, dass die Bärin den Winter über viel schläft.
Erwartungshorizont zu Aufgabe d)
Zum Beispiel: eine Grube etwa 1 m tief ausheben, damit der Boden unten frostfrei bleibt, und sie mit Steinen, Wurzeln und Totholz füllen. Oben einen Haufen aus Steinen, Ästen und Laub aufschichten, mit vielen Hohlräumen und Spalten als Eingänge. Für die Kröten einen feuchten, schattigen Rand nahe am Teich; für die Eidechsen eine sonnige Seite, auf der sie sich im Frühjahr aufwärmen können. Den Platz ruhig halten und im Winter nicht betreten. Jeder Vorschlag, der ein frostfreies, ungestörtes Versteck mit passenden Bedingungen für beide Tierarten begründet beschreibt, ist richtig.