Die Unterscheidung der Waldmaus von der Gelbhalsmaus (Apodemus flavicollis) aufgrund äußerer Merkmale ist mit Schwierigkeiten verbunden und bei juvenilen Tieren zur Gänze unmöglich. Weitere Bestimmungsmöglichkeiten sind Eigenschaften des Schädels und Abdrücke entnommener Fellhaare . Es gilt jedoch anzumerken, dass eine eindeutige Bestimmung einiger Tiere in manchen Verbreitungsgebieten (insbesondere bei gleichzeitigem Vorkommen der Alpenwaldmaus Apodemus alpicola) auch bei adulten Tieren nur anhand biochemischer Methoden korrekt erfolgen kann . Im Allgemeinen lassen sich folgende Unterschiede der äußeren Merkmale zwischen Waldmaus und Gelbhalsmaus feststellen, welche ohne Vorkommen der Alpenwaldmaus in ihrer Kombination eine Bestimmung erlauben: Die Waldmaus ist meist kleiner (Hinterfußlänge kleiner als 22 mm), wirkt kontrastärmer und heller, ihre Unterseite ist nie reinweiß, sondern gräulich und die farbliche Trennung von Ober- und Unterseite ist schwächer ausgeprägt. Die Talgdrüsenpolster (Caudalorgan) an der Schwanzwurzel sind weniger auffällig.

Aktivität und Fortbewegung: Die Waldmaus ist dämmerungs- und nachtaktiv. Neben einer vermehrten Aktivität während des Sonnenaufgangs und -untergangs können in Abhängigkeit zur Jahreszeit, der Nahrungsverfügbarkeit, des Geschlechts und Reproduktionszustandes auch tagsüber Aktivitätsphasen beobachtet werden. Im Sommer ist häufig nur ein Aktivitätsmaximum feststellbar, in welchem sich einzelne Tiere die ganze Nacht außerhalb ihres Baues aufhalten. Im Durchschnitt sind sie zu 77 % der Nachtzeit aktiv. Bei gleichzeitigem Vorkommen mit der Rötelmaus (Myodes glareolus) ist die Waldmaus vermehrt nachts in Bewegung und auch das Aktivitätsverhalten der Rötelmaus ändert sich, ihrerseits zugunsten einer vermehrten Tagesaktivität. Im Vergleich mit anderen Nagetieren ähnlicher Größe besitzt sie einen hohen täglichen Energieverbrauch von 67,9 kJ pro Tag. Trächtige Weibchen haben einen um 24 % erhöhten Stoffwechsel, welcher sich während des Säugens der Jungtiere noch weiter steigert und 100 % über der regulären Rate liegt. Im Winter ist sie durch die Drosselung ihres Stoffwechsels fähig kalte und nahrungsarme Tage überdauern. Bei dieser Lethargie (Torpor) kann die Körpertemperatur bis zur Kältestarre sinken. Nur durch selbst bestimmte Steigerung der Wärmeproduktion kann die Ruhephase wieder beendet werden. Die Waldmaus verfügt über effiziente Sprung- und Kletterfähigkeiten, wird aber darin von der Gelbhalsmaus noch übertroffen. Ihre mehr bodengebundene Lebensweise zeigt sich auch durch ihre Fähigkeit sich bei Gefahr rasch im Erdreich einzugraben. Waldmäuse bewegen sich je nach Habitateigenschaften mit 1,4 – 3,4 m pro Minute und legen in einer Nacht häufig mehr als 1.200 m zurück.

Territoriales Verhalten und Reviergröße: Ihr Aktionsraum ist äußerst variabel und beträgt in Abhängigkeit der Nahrungsverfügbarkeit und des Geschlechts bei männlichen Tieren 0,18 – 0,31 ha und bei weiblichen Tieren 0,01 – 0,21 ha. Einige Individuen können auch ein wesentlich weitläufigeres Territorium besitzen. Dies gilt besonders für sexuell aktive Männchen. Eine Verteidigung der Reviere erfolgt vorwiegend von Weibchen zur Fortpflanzungszeit. Im Territorium eines Männchens kann sich eine von ihm beherrschte Großfamilie ausbilden, wobei rangniedere männliche Tiere sich unterwürfig zeigen.

Kommunikation und Orientierung: Häufig können bei Auseinandersetzungen lautstarke Konflikte wahrgenommen werden (niedriger als 20 kHz). Auch sonst äußern die Tiere verschiedene Laute beim Erkunden eines Gebietes, bei der Körperpflege oder bei der innerartlichen Kommunikation. Diese liegen meist über 20 kHz und damit im für Menschen nicht hörbaren Ultraschallbereich. Waldmäuse sind in der Lage, selbst bei dichter Vegetation immer direkt zu ihren Baueingängen zurückzukehren. Untersuchungen zeigten, dass dies nicht nur an ihrem ausgezeichneten Geruch- und Gehörsinn liegt, sondern sie sich darüber hinaus am Erdmagnetfeld orientieren können und sogar selbst gesetzte Wegmarkierungen nutzen.

Bau: Der Bau der Waldmaus kann sowohl oberirdisch als auch unterirdisch angelegt sein. An der Oberfläche werden Nester in der Regel nur bei einer hohen Laubschicht oder bei feuchten Böden beobachtet. Sie legt diese zusammen mit Vorratskammern in Hohlräumen von morschem Holz an oder überbaut vorhandene Vogelnester. Grabtätigkeiten zur Anlage von Bauen erfolgen vorwiegend mit Hilfe der unteren Schneidezähne. Vorderbeine werden fast ausschließlich zum Abtransport von anfallendem Erdmaterial eingesetzt. Dieses wird unter den Bauch geschoben und anschließend mit den Hinterfüßen weggeschleudert. Die Größe, Tiefe und Gestalt der Erdbaue variiert mit der Bodenbeschaffenheit, dem Wasserhaushalt, Bodenauflage, Relief und dem Vorhandensein anderer Habitatstrukturen. In der Regel reichen sie nicht tief (bis zu 50 cm), besitzen eine Länge von rund 2,5 Metern und bestehen aus 1 Kammer mit 2 – 6 gut versteckten Eingängen. Der nur rund 15 cm große Raum wird zur Lagerung von Vorräten genutzt und mit Blättern und Moos ausgekleidet. Eine Gangbiegung dient als Windfang und ein senkrechter Gang (Fallröhre) zur Durchlüftung. Vor allem während kalter Wintermonate isoliert sie ihr Nest mit Laub, Moos und Gras. Während der Jungenaufzucht verschließt das Weibchen beim Verlassen die Eingänge mit Erde und Pflanzenmaterial. Die Ausdehnung des Baus und die Menge an eingetragenem Material variieren je nach Außentemperatur. Vermutlich werden nur im Winter die Nester mit Artgenossen geteilt, im Sommer legen zumindest die weiblichen Tiere ihre eigenen Baue an.

Die Fortpflanzung findet zwischen März und September statt. Nach einer Tragzeit von 23 – 26 Tagen kommen 5 – 6 Jungtiere zur Welt. Ein Weibchen ist bereits unmittelbar nach der Geburt erneut empfangsbereit (Post-Partum-Östrus). Nach einer Säugezeit von rund 3 Wochen begleitet der Nachwuchs seine Mutter einige Zeit bei der Nahrungssuche, bevor sie selbstständig werden. Die Jungen erreichen ihre Geschlechtsreife im dritten Lebensmonat. Während in Mitteleuropa Wintervermehrung nur sporadisch beobachtet werden kann, paaren sich Waldmäuse in Küstengebieten vorwiegend zu dieser Jahreszeit und pausieren hingegen in den trocken-heißen Sommermonaten. Im Frühjahr geborene Tiere überleben meist den folgenden Winter nicht, später auf die Welt gekommene bilden im nächsten Jahr den Kern der Waldmauspopulation. Aufgrund der kurzen Lebenserwartung von nur 12 Monaten bekommt ein Weibchen durchschnittlich nur 2 – 3 Mal Nachwuchs.
Häufig sind hohe, nicht direkt nachvollziehbare Schwankungen in den Populationsdichten zu beobachten. Diese können meist mit dem Wanderverhalten der Art begründet werden und richten sich vorwiegend nach der Nahrungsverfügbarkeit. So ist zum Beispiel die Populationsdichte in bewaldeten Lebensräumen nach der Getreideernte deutlich erhöht und erreicht 50 – 100 Individuen pro Hektar. In der Regel ist diese im Frühjahr mit weniger als 5 I/ha geringer als im Herbst mit 20 – 40 I/ha. Im Allgemeinen beträgt die Dichte in Mischwäldern häufig zwischen 1 – 40 I/ha und auf strukturreichen Ackerflächen 1 – 30 I/ha.

Zu ihrem Nahrungsspektrum gehören Samen von Baumen, Gräsern und Kräutern, Triebe und Stängel, Wurzeln, Beeren und Obst. Die Fruchtkörper von Moosen werden aufgrund ihres hohen Lipidanteils gezielt gesucht und verzehrt. Beeren stellen vor allem im Herbst und Eicheln und Bucheckern im Winter eine bedeutende Nahrungsquelle dar. Der Anteil an tierischer Nahrung ist im Frühjahr und Sommer mit 20 % am höchsten [9]. Sie frisst verschiedene Insekten (u.a. Kartoffelkäfer), Schnecken und Regenwürmer und kann auch Vogeleier, Jungvögel und kleine Fledermäuse erbeuten. Im wesentlichen ernährt sich die Waldmaus ähnlich wie die Gelbhalsmaus. 

Treffen Gelbhalsmäuse und Waldmäuse zusammen verhalten sie sich aggressiv. Bei gleichzeitigem Vorkommen erfolgt eine räumliche Trennung ihrer Aktionsräume. Bei hohen Dichten dominiert die Gelbhalsmaus über die Waldmaus, wobei sich die Waldmaus in niedrigeren und die Gelbhalsmaus in höheren Bereichen in den Baumkronen aufhält. Eine Kreuzung der Arten ist nicht möglich. Häufig besiedelt sie gemeinsame Lebensräume mit der Rötelmaus. Infolge ändern die Tiere ihre Aktivitätsphasen, wobei die Waldmaus vermehrt in der Nacht und die Rötelmaus häufiger am Tag aktiv ist.
Als Schutz vor potenziellen Prädatoren besitzt eine Art Schwanzautonomie: Wird sie am Schwanzende gepackt, reißt ihre Haut ab und es eröffnet sich ihr eine erneute Fluchtmöglichkeit. Als ihre Fressfeinde gelten vor allem Greifvögel und Eulen, insbesondere Schleiereule (Tyto alba), Waldkauz (Strix aluco), Raufußkauz (Aegolius funereus), Waldohreule (Asio otus) und Uhu (Bubo bubo). Innerhalb der Säugetiere wird sie häufig von Rotfuchs (Vulpes vulpes), verschiedenen Marderarten (Mustelidae), Wildkatze (Felis silvestris) und Wildschwein (Sus scrofa) erbeutet.

Die Waldmaus ist kein Forstschädling, denn sie verursacht weder Nage- noch Fraßschäden an Gehölzen [14]. Im Gegenteil, sie trägt wesentlich zur Verbreitung von Samen einiger Pflanzenarten bei: Erdbeere, Blaubeere und Preisbeere sind selbst nach der Verdauung keimfähig, die Waldverjüngung wird durch die Anlage von Vorratskammern positiv beeinflusst und wie bei der Gelbhalsmaus ist anzunehmen, dass Samen mit Stacheln und Borsten sich in ihrem Fell verhacken und auf diese Weise im Umkreis von bis zu 30 m verteilt werden. Die Bekämpfung der Waldmaus ist daher weder sinnvoll, erforderlich noch zu rechtfertigen. Waldmäuse gelten als äußerst anpassungsfähig. Für ein gesichertes Vorkommen benötigen sie jedoch zumindest ein ausreichendes Nahrungsangebot, ein warmes Mikroklima und eine heterogene Strukturvielfalt mit sowohl offen gestalteten als auch mit dicht bewachsenen Bereichen.

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