Universität Bonn

Bonner Institut für organismische Biologie

Dr. Jens Mutke

Akademischer Oberrat

AG Biodiversität der Pflanzen

Forschung

Makroökologie, Biogeographie, Vegetationökologie, Naturschutz, Geoinformation (GIS)

Institutsverwaltung

Koordination der Lehre der Abteilung

Forschungsprofil

Wir untersuchen ökologische und biogeografische Muster von der lokalen bis zur globalen Skala. Dazu gehören weltweite Muster der Vielfalt verschiedener Gruppen der Landpflanzen, regionale bis kontinentale Pflanzendiversität in der Neotropis – insbesondere in Bergwäldern der tropischen Anden Südamerikas – sowie die lokale Flora und Vegetation in Bonn und dem umliegenden Rhein-Sieg-Kreis. Der Schwerpunkt liegt dabei zunehmend auf Auswirkungen des Globalen Umweltweltwandels auf die Biologische Vielfalt – sowohl Effekte des Klimawandels wie auch der Landnutzung. In unserer Forschung kombinieren wir vegetationsökologische Feldarbeit mit makroökologischen und biogeographischen Analysen unter Verwendung Geographischer Informationssysteme (GIS) und Datenauswertung in R/Rstudio.


 

Lebenslauf

Ausbildung

1990 - 1996 Biologiestudium an der Universität Bonn

  • Hauptfach Botanik, Nebenfächer Mikrobiologie, Bodenkunde
  • 1993 Forschungspraktikum in Venezuela: "Cactaceae auf venezolansichen Inselbergen: Einnischung, Verbreitung, Taxonomie"
  • 1994 Forschungspraktikum in der Reserva Rio Guajalito, Ecuador: "Artzusammensetzung und Struktur der Baumschicht eines submontanen Bergregenwalds"
  •  1995 Teilnahme an der BRYOSTRAT-Expedition (Prof. Dr. H. Kürschner, Berlin) in die Anden der Amotape-Huancabamba-Zone in Nord-Peru

1997 - 2002 Promotionsstudium Biologie an der Rheinischen Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn
2002 Promotion zum Dr. rer. nat. mit dem Thema "Räumliche Muster
Biologischer Vielfalt – die Gefäßpflanzenflora Amerikas im globalen
Kontext"

Beruflicher Werdegang

1996 Werkvertrag Akademie der Wissenschaften und Literatur, Mainz

1997 - 1998 wissenschaftliche Hilfskraft für das nationale Sekretariat von DIVERSITAS Deutschland am Botanischen Institut, Universität Bonn

1997 - 2011 Koordinator der BIOMAPS-Projektgruppe in der AG Barthlott am Botanischen Institut, Universität Bonn: Kartierung und Analyse kontinentaler bis globaler Muster der Pflanzenvielfalt

1998 - 2000 wissenschaftlicher Mitarbeiter in der Arbeitsgruppe von Wilhelm Barthlott am Botanischen Institut, Universität Bonn

2001-2003 wissenschaftlicher Mitarbeiter als Koordinator des Teilprojekts W03 im BMBF-geförderten Forschungsverbund BIOTA Africa, Botanisches Institut, Universität Bonn

ab 2003 Akademischer Rat am Nees-Institut für Biodiversität der Pflanzen, Universität Bonn

ab 2006 Akademischer Oberrat

2007 - 2012 Fachstudienberater für den BSc Biologie, Universität Bonn

  • Lehrpreis der Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Fakultät der Universität Bonn 2020
  • Lehrpreis "Goldenes Mikroskop"  der Fachschaft Biologie, Universität Bonn 2020
  • Commerzbank-Dissertationspreis 2003
  • Biodiversitäts-Preis der Akademie der Wissenschaften und Literatur, Mainz 2002
  • International Biogeography Society (IBS)
  • Gesellschaft für Ökologie (GfÖ), AK Makroökologie
  • 2008-2012 Mitglied des Beirats von Diversitas Deutschland

Lehre

Aktuelle Lehre

Frühere Lehrveranstaltungen (Auswahl)

  • WBIO-C-E3 Biodiversitätsinformatik: Datenanalyse in R und mit Geographischen Informationssystemen (GIS) (Wahlpflichtmodul BSc Biologie)
  • MSc OEP-C09 / PBEC Vegetation Ecology inkl. einwöchiger Exkursion nach Thüringen/Sachsen-Anhalt (2022 mit C. Löhne)
  • MSc OEP-C09 / PBEC Vegetation Ecology inkl. Exkursion nach Zypern (2013 mit W. Lobin)
  • Flora und Vegetation Marokkos (mit Exkursion) (4-wöchiges Blockpraktikum, März 2005 & 2010, mit W. Lobin)
  • Flora und Vegetation Ecuadors (mit Exkursion) (4-wöchiges Blockpraktikum, August/September 2006)
  • Flora und Vegetation der Kanarischen Inseln, mit Exkursion nach Teneriffa (4-wöchiges Blockpraktikum, März 2004 & Febr/März 2008, mit W. Lobin)
  • Makroökologie und großräumige Naturschutzplanung: Biodiversitätsanalysen in Geographischen Informationssystemen (GIS) (2-wöchiges Blockpraktikum)
  • Internationaler Naturschutz (Seminar, 2 SWS)
  • Biodiversität, Ökologie und Naturschutz: Grundlagen und aktuelle Forschungstrends (Seminar)
  • Ökologie, Systematik und Biogeographie der Farne und Gymnospermen (4-wöchiges Blockpraktikum)

Forschungsthemen

Verlust von Artenvielfalt in der Region Bonn/Rhein-Sieg
© Mutke et al. (2019) Natur der Region Bonn/Rhein-Sieg

Regionalen Biodiversität im globalen Umwelt- und Klimawandel

Unsere Arbeiten zur regionalen Biodiversität umfassen sowohl vegetationsökologische Studien im Rahmen von studentischen Abschlussarbeiten z.B. im Kottenforst, dem Siebengebirge oder dem Sieg-Tal, die wir meist in Absprache mit den lokalen Biostationen durchführen. Auf der anderen Seite werten wir unterschiedliche Quellen aus, um die Veränderung der Natur, Landschaften und biologischen Vielfalt auf regionaler Ebene zu analysieren (vgl. u.a. Mutke et al. 2019: Natur der Region Bonn/Rhein-Sieg).
Wichtig ist uns auch die Vermittlung der Auswirkungen des globalen Umweltwandels an die breitere Öffentlichkeit (vgl. u.a. YouTube: Globaler Klimawandel und Umweltwandel -
Was bedeutet er für uns?, YouTube: Biodiversität im Wald) 

Biogeographie der Anden Südamerikas

Ausgehend von eigenen Arbeiten im Bergregenwald Ecuadors (Mutke 2001) interessieren uns schon lange die regionalen Muster der Phytodiversität in den südamerikanischen Anden. Leider ist diese Diversität sowohl durch den globalen Umweltwandel gefährdet (Mutke et al. 2017), als auch nach wie vor unzureichend dokumentiert (Mutke et al., 2014, Mutke & Weigend 2017). Neben den andinen Wäldern sind die Trockengebiete des westlichen Südamerikas ein wichtiger Forschungsschwerpunkt der letzten Jahre (Barthlott et al. 2015, Luebert et al. 2020, Lörch et al. 2021, Ruhm et al. 2022)

Ruhm, J., Böhnert, T., Mutke, J., Luebert, F., Montesinos-Tubée, D.B. & Weigend, M. (2022): Two sides of the same desert: floristic connectivity and isolation along the hyperarid coasts and precordillera in Peru and Chile. Frontiers in Ecology and Evolution 10: 862846. https://doi.org/10.3389/fevo.2022.862846

Lörch, M., Mutke, J., Weigend, M. & Luebert, F. (2021): Historical biogeography and climatic differentiation of the Fulcaldea-Archidasyphyllum-Arnaldoa clade of Barnadesioideae (Asteraceae) suggest a Miocene, aridity-mediated Andean disjunction associated with climatic niche shifts. Global and Planetary Change. https://doi.org/10.1016/j.gloplacha.2021.103495

Luebert, F., Lörch, M., Acuña, R., Mello-Silva, R., Weigend, M. & Mutke, J. (2020). Clade-specific biogeographic history and climatic niche shifts of the southern Andean-southern Brazilian disjunction in plants. In: Rull, Valentí, Carnaval, Ana Carolina (Eds.). Neotropical Diversification: Patterns and Processes. Springer. https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-030-31167-4_24
Mutke, J. & Weigend, M. (2017). Mesoscale patterns of plant diversity in Andean South America based on combined checklist and GBIF data. Berichte der Reinhold-Tüxen-Gesellschaft 29: 83-97. [PDF at Researchgate]
Mutke, J., Böhnert, T. & Weigend, M. (2017). Climate change: Save last cloud forests in western Andes. NATURE 541: 157. https://doi.org/10.1038/541157e
Barthlott, W., Burstedde, K., Geffert, J.L., Ibisch, P.I., Korotkova, N., Miebach, A., Rafiqpoor, M.D., Stein, A. & J. Mutke (2015): Biogeography and biodiversity of cacti. Schumannia 7: 208 pp. [Researchgate]
Mutke, J. (2001): Forest structure and tree species composition of the submontane rainforest at Río Guajalito. In: Nieder, J. & W. Barthlott (eds.): Epiphytes and canopy fauna of the Otonga rain forest (Ecuador). Results of the Bonn – Quito epiphyte project, funded by the Volkswagen Foundation. Vol. 1: 25-45. [Researchgate]

Paramo-Vegetation in den ecuadoriansichen Anden
© Jens Mutke / BIOB, Universität Bonn
Plantdiversitymap_Barthlott_etal (2005)
World map of vascular plant species richness by Barthlott et al. (2005) © W. Barthlott / Universität Bonn

Globale Verteilung pflanzlicher Biodiversität

Im Rahmen des 2011 abgeschlossenen BIOMAPS-Projekt haben wir die ersten detaillierten Weltkarten und zugehörigen makroökologischen und biogeographischen Analysen für die Vielfalt der Landpflanzen und ihrer Untergruppen publiziert (Gesamt, Gymnospermen, Farngewächse, Laubmoose, Lebermoose: s.u.). Dazu gehörten auch Analysen der globalen Muster des Endemismus von höheren Pflanzen und Wirbeltieren, makroökologische Analysen der Artenvielfalt auf ozeanischen Inseln und die Bewertungen der Diversität und des floristischen Kenntnisstands in den weltweiten Ökoregionen des WWF.

Im Rahmen des BMBF-geförderten Verbundprojekts BIOTA Africa haben wir auch umfangreiche Analysen der Phytodiversität des sub-saharischen Afrikas publiziert.
vgl. https://www.biota-africa.org

  • vgl. Mutke, J.,Sommer, J.H., Kreft, H., Kier, G. & W. Barthlott (2011): Vascular plant diversity in a changing world: global centres and biome-specific patterns. In: Habel, J. C. & F. Zachos (eds.): Biodiversity Hotspots – Evolution and Conservation. Springer: 83-96. https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-642-20992-5_5
  • Barthlott, W., Hostert, A., Kier, G., Küper, W., Kreft, H., Mutke, J., Rafiqpoor, M.D. & H. Sommer (2007): Geographic patterns of vascular plant diversity at continental to global scales. Erdkunde 61: 305-315 https://www.jstor.org/stable/25648042
  • Geffert, J. L., J.-P. Frahm, W. Barthlott, & J. Mutke (2013) Global moss diversity: spatial and taxonomic patterns of species richness. Journal of Bryology 35(1), 1-11. https://doi.org/10.1179/1743282012Y.0000000038
  • Kier, G., Mutke, J., Dinerstein, E., Ricketts, T. H., Küper, W., Kreft, H. and Barthlott, W. (2005): Global patterns of plant diversity and floristic knowledge. Journal of Biogeography 32, 1107-1116. https://doi.org/10.1111/j.1365-2699.2005.01272.x
  • Kier, G., Kreft, H., Lee, T.M., Jetz, W., Ibisch, P.I., Nowicki, C., Mutke, J. & Barthlott, W. (2009): A global assessment of endemism and species richness across island and mainland regions. PNAS 2009 106: 9322-9327 https://doi.org/10.1073/pnas.0810306106
  • Konrat, M. V., M. Renner, L. Söderström, A. Hagborg, & J. Mutke. (2008). Early Land Plants Today: Liverwort Species Diversity and the Relationship with Higher Taxonomy and Higher Plants. Fieldiana Botany 47(1): 91–104. https://doi.org/10.3158/0015-0746-47.1.91
  • Kreft, H., Jetz, W. Mutke, J. & Barthlott, W. (2010): Contrasting environmental and regional effects on global pteridophyte and seed plant diversity. Ecography 33: 408-419. https://doi.org/10.1111/j.1600-0587.2010.06434.x
  • Kreft, H., Jetz, W., Mutke, J., Kier, G. & W. Barthlott (2008): Global diversity of island floras from a macroecological perspective. - Ecology Letters 11: 116-127. https://doi.org/10.1111/j.1461-0248.2007.01129.x
Population size estimates based on the frequency of genetically assigned parent–offspring pairs within a subsample
© Mutke et al. (2019) Decheniana Beih. 41

Die Natur der Region Bonn/Rhein-Sieg

Mutke, J., Klement, J., Terlau, W., Freund, W. & M. Weigend (2019)

Die Natur der Region Bonn/Rhein-Sieg.
Decheniana Beihefte 41/2019: 167

Population size estimates based on the frequency of genetically assigned parent–offspring pairs within a subsample
Titelseite des Kakteenatlas von Barthlott et al. 2015 © Barthlott et al. (2015)

Biogeography and Biodiversity of Cacti

Barthlott, W., Burstedde, K., Geffert, J.L., Ibisch, P.I., Korotkova, N., Miebach, A., Rafiqpoor, M.D., Stein, A. & J. Mutke (2015)

Biogeography and biodiversity of cacti.
Schumannia 7: 208 pp.

Population size estimates based on the frequency of genetically assigned parent–offspring pairs within a subsample
© Lanzerath et al. / Universität Bonn

Ethik in den Biowissenschaften – Band 5: Biodiversität

Lanzerath D., Mutke, J., Barthlott, W., Baumgärtner, S., Becker, C. & T.M. Spranger (2008):

Biodiversität. -
Ethik in den Biowissenschaften / Sachstandsberichte des DRZE 5. Freiburg i.B.: Alber: 218 pp.