Erfahrungsgemäss gehen die Bären im Arosa Bärenland zwischen Ende November und Anfangs Dezember in die Winterruhe. Ein offensichtlicher Auslöser der Winterruhe sind grosse Schneefälle. Der Aufwand, im tiefen Schnee Nahrung zu suchen, wird unverhältnismässig hoch, so dass sich die Bären für das Energiesparen entscheiden. Während der Winterruhe fressen und trinken die Bären nichts, das Koten und Harnen stellen sie weitgehend ein. Die Umstellung von der Sommeraktivität auf die Winterruhe geht mit signifikanten physiologischen Anpassungen einher.

Bei Braunbären sinkt die Körpertemperatur von 37.5°C im Sommer auf 34.0°C während der Winterruhe. Die Herzfrequenz verringert sich von 90 auf 20 Herzschläge pro Minute (Angaben als Grössenordnung). Wissenschaftlich nicht untersucht sind die Atemfrequenzen. Da wir im Arosa Bärenland in den vorgefertigten Winterhöhlen Videokameras installiert haben, konnten wir bei geeigneter Liegeposition der Bären die Atemzüge während der Winterruhe genau zählen. Die zwei 15 Jahre alten Braunbären Amelia und Meimo führen während mehrstündigen Ruhephasen in der Höhle jeweils 3-4 Atemzüge pro Minute durch. Die Atemfrequenzen im Sommer konnten wir bisher nicht verlässlich erheben. Zum Vergleich: Ein erwachsener Mensch im Ruhezustand macht 12-18 Atemzüge pro Minute.

Die Bären sind jedoch nicht wie zum Beispiel Murmeltiere in einem weitgehend aktivitätslosen Winterschlaf. Auf unseren Kameras ist gut zu beobachten, wie die Bären in ihren Höhlen täglich zwischendurch die Liegepositionen wechseln. Alle paar Tage stehen sie mal kurz auf und scharren das Nestmaterial in der Höhle zurecht (Langstroh, Tannenzweige, Holzschnitzel). Manchmal verlassen sie für wenige Minuten die Höhlen, um das nächstgelegene Nestmaterial in die Höhle zu scharren und kurz die Umgebung in Höhlennähe zu erkunden. Die Angaben in den Lehrbüchern, wonach Braunbären während der Winterruhe weder koten noch harnen, konnten wir im Arosa Bärenland nicht bestätigen. Bisher setzten alle vier Bären während der Winterruhe alle 2-3 Wochen geringe Mengen an Kot und Harn ab. Ziel der physiologischen Anpassungen ist, möglichst viel Energie zu sparen, um mit den verfügbaren Fettreserven die nahrungslose Zeit gesund überstehen zu können.

Im Vergleich zu den Bären fahren die Murmeltiere den Stoffwechsel für den Winterschlaf wie folgt herunter: Körpertemperaturen von 37.5°C auf unter 5°C, Herzfrequenzen von 60 auf unter 5 Schläge pro Minute, Atemfrequenz von 40 auf unter 5 Züge pro Minute (Angaben als Grössenordnung).