Über die Biologie der Sumpfspitzmaus ist nur wenig bekannt. Sie zeigt sich gesellig, lebt in kleinen, sozial gegliederten Gruppen und scheint weniger aggressiv und nachtaktiver als die Wasserspitzmaus zu sein. Die Sumpfspitzmaus schwimmt und taucht gut, ist aber in beiden Fertigkeiten ihrer Konkurrentin unterlegen. Mit den kleineren Hinterfüßen, den schwächer ausgebildeten Schwimmborsten an Schwanz und Füßen und einem stärkeren Auftrieb beim Tauchen, fällt ihr die Fortbewegung im Wasser schwerer. Ihre Nester aus Laub und Moos befinden sich meist an geschützten Standorten, wie unter Steinen. Die Nester zur Jungenaufzucht werden vom Weibchen 2 Tage vor der Geburt in Abhängigkeit vom Lebensraum unterirdisch (trockene Standorte) oder oberirdisch (in Sumpfgebieten) angelegt.

Die Fortpflanzungszeit dauert von Mai bis September. Pro Jahr werden 2 – 3 Mal nach einer Tragzeit von 20 – 21 Tagen 7 – 12 Jungtiere geboren. Bereits im Alter von 21 Tagen beginnen die Jungen das Nest zu verlassen und nach 31 Tagen sind sie entwöhnt. Der Nachwuchs nimmt noch im selben Jahr an der Fortpflanzung teil und bildet ab August den Kern der Population. Bei der Sumpfspitzmaus ist in milden Monaten auch eine Wintervermehrung zu beobachten. Aufgrund mangelnder Untersuchungen kann im Detail nur auf ein ähnliches Fortpflanzungsverhalten wie bei der Wasserspitzmaus geschlossen werden.
Es ist nicht bekannt, in welcher Populationsdichte die Tiere leben. Schätzungen gehen davon aus, dass diese gering ist und vor allem bei Anwesenheit der Wasserspitzmaus schwankt. Häufig sind mehr Männchen als Weibchen vertreten.

Die Stoffwechselrate der Sumpfspitzmaus liegt zwischen jener der Waldspitzmaus (Sorex araneus) und Wasserspitzmaus, weswegen auch sie eine hohe Anzahl an Beutetieren pro Tag verzehren muss. Den größten Teil ihrer Nahrung sucht sie an Land, wobei sie am Boden zwischen Laub und Wurzeln nach Nahrungstieren Ausschau hält [1]. Lebt sie an einem Gewässer, so sucht sie entlang des Spülsaumes nach Beutetieren, wobei sie sich nur im flachen Wasser mit einer Tiefe von maximal 10 cm aufhält. Dabei dürfte die Sumpfspitzmaus wie die Waldspitzmaus Echoortung verwenden, was jedoch bis heute nicht nachgewiesen werden konnte. Größere Beute, wie 2 – 3 cm lange Fische, lähmt sie durch einen Biss und trägt sie ins Nest oder an eine geschützte Stelle, wo sie Nahrungsreserven sammelt. Im Wasser taucht sie kaum und nimmt bevorzugt schwimmend Nahrung an der Wasseroberfläche zu sich. Wie die Wasserspitzmaus besitzt sie Giftdrüsen mit einem halb so stark konzentrierten, lähmenden Wirkstoff, welcher ihr hilft größere Beutetiere zu erlegen und abzutransportieren. Ihre Ernährung variiert und besteht vor allem aus Fliegenlarven, Schnecken und Regenwürmern, kleinen Krebsen (Gammarus), Spinnen, Weberknechten, Pseudoskorpionen, Milben, Tausendfüßern und verschiedenen Insektenlarven und Käfern.

Die kleinere Sumpfspitzmaus versucht der körperlich überlegenen, aggressiveren Wasserspitzmaus auszuweichen [10]. Sie ändert bei gleichzeitigem Vorkommen ihre Aktivitätsphasen. Aufgrund einer Nischentrennung, bei welcher die Sumpfspitzmaus ruhige und ihre Konkurrentin schnell fließende Gewässerabschnitte bewohnt, vermeiden sie meist direkte Konkurrenz. Neben der Wasserspitzmaus ist auch die Waldspitzmaus gegenüber der Sumpfspitzmaus dominant.
Als ihre natürlichen Feinde gelten Vögel, insbesondere Schleiereulen (Tyto alba), Uhu (Bubo bubo) und Waldohreule (Asio otus), wobei der Anteil von gefressenen Sumpfspitzmäusen in Gewöllen meist gering ist [11]. Innerhalb der Säugetiere werden sie gelegentlich vom Mauswiesel (Mustela nivalis) und Hermelin (Mustela erminea) gefressen.

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