TNM Themenfeld 5: Sonne, Wetter, Jahreszeiten Thema/Station: Angepasstheit im Winter Materialliste: Skizze/Foto: Lexika Internet Arbeitsblätter Einordnung der Station in das Themenfeld / in einen Kontext: Was machen Tiere im Winter? Welches Fachwissen/ welche Fachmethode wird hier entwickelt: Individualentwicklung: Die Veränderten Umweltfaktoren im Jahreslauf haben Einfluss auf Tiere. Angepasstheit an Umweltfaktoren: An ausgewählten Beispielen werden Anpassungsstrategien erarbeitet: Temperaturänderung (z. B. Winterruhe) Welche Kompetenzen werden hier entwickelt: Die Schülerinnen und Schüler beschreiben den Zusammenhang zwischen typischen Körpermerkmalen von Lebewesen und den Veränderungen der Umweltfaktoren im Jahreslauf. © BfU-Naturwissenschaften, Speyer, 2011 Seite 1 von 5 TNM Themenfeld 5: Sonne, Wetter, Jahreszeiten Thema/Station: Angepasstheit im Winter Material 1: Igel gehören genauso wie Hamster, Murmeltiere und Fledermäuse zu den Winterschläfern. Da die meiste Energie für die Erhaltung der Körpertemperatur benötigt wird, ist es wichtig, die Temperatur so weit wie möglich zu erniedrigen. Sie fällt beim Igel von 35°C auf etwa 5°C. Er benötigt jetzt kaum noch Nährstoffe und Sauerstoff. Die Zahl der Herzschläge pro Minute sinkt von 180 auf etwa 20 Schläge und er atmet kaum noch. Doch auch diese verminderten Körperfunktionen benötigen Energie. Im Winter befinden sich jedoch die meisten Beutetiere des Igels (Insekten, Würmer und Schnecken) in ihren Verstecken in Winterstarre, bei der die Körpertemperatur der Außentemperatur entspricht. Daher müssen Igel über ausreichend Fettreserven verfügen. Eichhörnchen, Dachs und Bär sind Winterruher. Der winterliche Ruheschlaf dieser Tiere dauert längere Zeit, ohne dass die Körpertemperatur wesentlich absinkt. Alle paar Tage wachen sie auf und jagen oder fressen von ihren Nahrungsvorräten. Winterruhe Winterschlaf Winterstarre Körpertemperatur Herztätigkeit Tierbeispiele 1. Übertrage die Bilder auf der folgenden Seite in die Tabelle, ergänze Beispiele und begründe deine Zuordnung kurz! © BfU-Naturwissenschaften, Speyer, 2011 Seite 2 von 5 TNM Themenfeld 5: Sonne, Wetter, Jahreszeiten Thema/Station: Angepasstheit im Winter Herztätigkeit Herztätigkeit Herztätigkeit Zeit Körpertemperatur Umgebungstemperatur 38º C 0º C Zeit Zeit Körpertemperatur 5º C Körpertemperatur 0º C Umgebungstemperatur 0º C Umgebungstemperatur 0º C 2. Überlege, wie sich das Körpergewicht eines Igels im Vergleich zu dem eines Eichhörnchens im Jahresverlauf ändert. Diskutiere das Kurvendiagramm und begründe den jeweiligen Kurvenverlauf. Körpermasse in g 1000 Eichhörnchen 500 Igel A M J J A S O N D J F M A Jahresverlauf © BfU-Naturwissenschaften, Speyer, 2011 Seite 3 von 5 TNM Themenfeld 5: Sonne, Wetter, Jahreszeiten Thema/Station: Angepasstheit im Winter Material 2: Wiedersehen im Frühling Nach einem langen, kalten Winter ist es endlich Frühling geworden. Ein Junge nutzt die wärmenden Sonnenstrahlen und durchstreift die Gärten. Dabei findet er den Igel, den er im letzten Herbst regelmäßig gefüttert hat. Der Igel war jedoch den ganzen Winter über verschwunden, doch der Junge erkennt ihn an einem auffälligen Fleck auf der Schnauze sofort wieder. Doch irgendwie sieht der Igel im Vergleich zum Herbst nun richtig dünn und abgemagert aus. Damals im Herbst hatte die Mutter des Jungen gesagt, der Igel müsste viel fressen und dick werden, um den Winter gut zu überstehen. Langsam wird der Junge nachdenklich, denn im Winter konnte er regelmäßig ein Eichhörnchen beobachten, das im Schnee nach Vorräten gegraben und gefressen hat. Es hat auch nicht wie der Igel im Herbst zugenommen, sondern nur ein dichteres Fell bekommen. Am Gartenteich sieht er auch die Erdkröte, wie sie sich ganz langsam unter Laub und Astwerk aus einem Erdloch hervor bewegt. Sie sieht ganz unverändert aus. Es scheint also Unterschiede zu geben, wie die Tiere den Winter verbringen. 1. Informiert euch in einem Tierlexikon/ Internet, wie das Eichhörnchen, der Igel und die Erdkröte den Winter verbracht haben. Unterscheidet sich die Form der Überwinterung bei ihnen? Bereitet einen Kurzvortrag/ ein Plakat auf der Grundlage eurer Ergebnisse vor. 2. Mithilfe der gefundenen Informationen könnt ihr auch eine Tabelle ausfüllen. Eichhörnchen Igel Erdkröte Veränderung der Körpertemperatur bei sinkender Außentemperatur Veränderung der Zahl der Atemzüge und der Herzschläge im Winter Schutz vor Wärmeverlust (ggf. Art des Wärmeschutzes) Sammeln von Vorräten für den Winter Art der Überwinterung; Nahrungsaufnahme im Winter © BfU-Naturwissenschaften, Speyer, 2011 Seite 4 von 5 TNM Themenfeld 5: Sonne, Wetter, Jahreszeiten Thema/Station: Angepasstheit im Winter Folgende Seiten im Internet bieten die nötigen Informationen: http://www.gbiu.de/Hamsterkiste/001.html http://www.planet-wissen.de Natur und Technik; Tiere im Kalten; Überwinterung; Tiere im Herbst http://www.kindernetz.de/infonetz/winterschlaf//id=173204/nid=173204/did=100642/1064hr4/index.html Winterschlaf, Winterruhe, Winterstarre http://www.br-online.de/kinder/fragen-verstehen/wissen/2003/00337/ © BfU-Naturwissenschaften, Speyer, 2011 Seite 5 von 5