Tiere im See drosseln den Stoffwechsel, wühlen sich im Schlamm ein oder bilden Schutzhüllen. Sie nutzen die unterschiedlichsten Taktiken, um der Kälte zu trotzen.

Schon im Herbst, wenn sich die Laubwälder bunt verfärben und noch an manchen Tagen fast sommerliche Temperaturen herrschen, bereitet sich die Tierwelt in unseren Seen auf die kalte und dunkle Jahreszeit vor. Denn in nur wenigen Wochen verändert sich der Lebensraum See: Die sinkenden Lufttemperaturen kühlen das Oberflächenwasser stark ab. Aufgrund der Dichteanomalie des Wassers mit einem Dichtemaximum bei 4°C sinkt das kühlere Wasser in die Tiefe. Mit den kräftigen Herbst- und Winterstürmen durchmischt sich dann das Gewässer (Herbstzirkulation) und hat nun eine Wassertemperatur von 4°C. Kühlt das Oberflächenwasser noch weiter ab, schwimmt das kältere Wasser auf dem schwereren 4°C kalten Wasser und es ergibt sich erneut eine stabile Temperaturschichtung, die als Winterstagnation bezeichnet wird. Bei 4°C ist es am schwersten und bleibt am Grund. Alles was kälter ist, schwimmt darüber. Dadurch friert der See von oben zu und nicht von unten.

Ohne die Dichteanomalie wäre es allerdings kaum möglich, dass Tiere im Winter im See überleben. Das Zufrieren erfolgt meist verhältnismäßig rasch vom Uferbereich aus und breitet sich dann innerhalb weniger Tage über die ganze Seeoberfläche aus. Diese erste, meist hauchdünne und durchsichtige Eisschicht bildet sich nur, wenn die Wasseroberfläche sehr ruhig ist und wird auch als Primäreis bezeichnet. Mit anhaltender Kälte kann diese Schicht bis auf circa 35 Zentimeter anwachsen. Doch selbst Gewässer mit geringen Wassertiefen gefrieren nur selten bis zum Grund durch. Für die Tiere und Pflanzen unter dem Eis, die keine Überdauerungsstadien bilden können, ist vor allem die Lichtdurchlässigkeit ein wichtiger Faktor, um zu überleben. Selbst bei geringer Schneedecke kann noch ausreichend Licht durchdringen, um Pflanzen und Algen mit Energie zu versorgen. Aufgrund von Temperaturunterschieden und damit auch Volumenänderungen bilden sich mit der Zeit viele kleine Risse im Eis, durch die das Wasser an die Oberfläche dringt und den Schnee durchtränkt. Wenn dann der Schneematsch wieder gefriert, bildet sich eine weitere Schicht, das milchig trübe Sekundäreis, das bis zum Frühjahr zu einer dicken Schicht heranwachsen kann.

Viele Klein- und Kleinstlebewesen haben bereits im Spätherbst damit begonnen, Überdauerungsstadien zu bilden, um einer neuen Generation im kommenden Frühjahr einen möglichst guten Start zu ermöglichen. Dies kann man besonders gut bei den koloniebildenden Moostierchen (zum Beispiel Cristatella mucedo) beobachten, die meist als Kolonien auf im Wasser hängenden Ästen sitzen oder sich häufig auf den Armleuchteralgenwiesen im Flachwasserbereich finden lassen. Dabei bilden sie Dauerstadien mit einer besonders resistenten Schale. Sobald die erwachsenen Tiere in den Kolonien zu Beginn des Winters sterben, fallen die gebildeten Statoblasten auf den Gewässergrund, um dort zu überdauern. Ein bestimmter Anteil besitzt kleine Kammern, die mit Gas gefüllt sind und dann an die Gewässeroberfläche treiben. Hier können sie durch Wind und Welle in andere Teile des Gewässers verdriftet werden. Aber auch Wasservögel nehmen beim Fressen manchmal unbeabsichtigt kleine Statoblasten zu sich. Da sie im Darm nicht verdaut werden, gelangen sie auf diesem Weg in entfernter liegende Gewässer. Im Frühjahr platzen die Statoblasten auf und ein neues Tier gründet eine Kolonie, die bis zum Sommer auf über tausend Tiere heranwachsen kann.

Die munter durchs Wasser hüpfenden Wasserflöhe (zum Beispiel Daphnia pulex) bilden im Spätherbst Dauereier, die zusätzlich mit einer schützenden Hülle, dem Ephippium, umgeben sind. Diese sattelförmige Gebilde entstehen über dem Brutraum auf dem Rücken der Tiere und enthalten meist zwei Dauereier. Gut verpackt und durch bisher unbekannte Mechanismen geschützt, kann die nächste Wasserflohgeneration die winterlichen Kälte- und Trockenperioden ohne Probleme überdauern. Sterben die Tiere mit den Dauereiern im Spätherbst, sinkt ein Teil der Kapseln auf den Grund des Sees und ein anderer Teil treibt an die Wasseroberfläche. Die auf der Oberfläche schwimmenden Kapseln werden oftmals in den Uferbereich getrieben und können hier eintrocknen und sogar gefrieren. Gleichzeitig ist das eine hervorragende Möglichkeit als "blinder Passagier" durch Wasservögel und andere größere Tiere in einen benachbarten See transportiert zu werden, um im darauffolgenden Frühjahr das Gewässer neu zu besiedeln.

Auch einige Süßwasserschwämme (zum Beispiel Trochospongilla horrida, Spongilla lacustris) bilden kleine, runde Überdauerungsstadien, die Trockenheit und Gefrieren aushalten. Im Herbst bilden sich im Gewebe zwischen den Skelettnadeln kleine kompakte, goldgelbe Kugeln, die Gemmulae genannt werden und ihre Festigkeit den eigens gebildeten Mikroskelettnadeln verdanken. Im Inneren befinden sich viele nicht differenzierte Zellen, aus dem sich im Frühjahr wieder alle verschiedenen Zelltypen entwickeln können, die ein Süßwasserschwamm besitzt. Sobald sich nach dem monatelangen Warten im kalten Wasser die Temperatur ändert, platzt eine kleine Sollbruchstelle auf und der Zellhaufen drückt sich ins Freie, wo er die zurückbleibende, leere Kugel langsam umwächst. Das Schwämmchen bildet innerhalb kurzer Zeit ein neues Kanalsystem aus, mit dem es bis zum nächsten Herbst das Wasser filtriert.

Sobald die ersten Sonnenstrahlen die Eisschicht auf dem See verschwinden lassen und das Gewässer erwärmen, schlüpfen die jungen Schwämmchen, Moostierchen und Wasserflöhe.

Viele Frösche, Kröten, Molche und Salamander verlassen im Herbst das Wasser und suchen sich ein frostsicheres Winterquartier unter Laub, im Wurzelbereich von Bäumen oder im Boden. Als wechselwarme Tiere reduzieren sie ihren Stoffwechsel bei den kühlen Umgebungstemperaturen auf ein Minimum und warten so in einer Winterstarre auf den Frühling. Es gibt aber auch einige Amphibien, wie den einheimischen Grasfrosch (Rana temporaria), die sich in den schlammigen Grund eines Gewässers eingraben und dort mit einem reduzierten Stoffwechsel bei 4°C monatelang überdauern. Bei besonders kalten und langen Wintern treten allerdings bei fast allen Amphibien, egal wo und wie sie überwintern, sehr große Verluste auf. Eine der faszinierenden Ausnahmen ist der Waldfrosch (Rana sylvatica), der auch als "Eisfrosch" bezeichnet wird. Dank verschiedener Gefrierschutzsubstanzen kann er teilweise einfrieren, und wieder erwachen, ohne dass seine Organe und Zellen verletzt werden.

Unsere heimischen Fische haben nicht die Möglichkeit, das Gewässer zu verlassen oder sich einfrieren zu lassen. So graben sich viele Arten der Karpfenfische (Cyprinidae) wie die Amphibien am Gewässergrund ein und ruhen dort ebenfalls mit einem stark reduzierten Stoffwechsel. Andere Arten hingegen, wie zum Beispiel die Seesaiblinge (Salvelinus alpinus), werden erst in den Wintermonaten so richtig aktiv und beschäftigen sich mit der Paarung und Eiablage.

ros