Botanik – Pflanzenlehre und -wissenschaft

Die Vielfalt der Pflanzenwelt – Von Gefäßpflanzen und Grünalgen

Die größte Gruppe unter den Pflanzen im engeren Sinn machen die Gefäßpflanzen aus. Ihr Kennzeichen sind spezialisierte Leitbündel in ihrem Inneren, durch die Wasser und Nährstoffe transportiert werden. Sie bestehen aus Wurzel, Sprossachse und Blatt. Zu den Gefäßpflanzen gehören Farne, Bärlapppflanzen und Samenpflanzen, unter die Bäume und Blumen fallen. Außerdem sind Moose und Grünalgen Pflanzen im engeren Sinn. In der Botanik werden diese Pflanzen sowie Pflanzen im weiteren Sinn behandelt:

• Algengruppen
• Flechten
• Pilze

Die Fachgebiete der Botanik

In der Botanik dreht sich alles um Pflanzen. Untersucht werden der Aufbau der Pflanzen, ihr Lebenszyklus, ihr Stoffwechsel und ihr Wachstum. Auch mit den Inhaltsstoffen von Pflanzen, ihrer Ökologie und ihrem wirtschaftlichen Nutzen beschäftigt sich die Botanik. Sie ist in fünf Kerngebiete unterteilt:

• Pflanzenmorphologie: Forschung zur Struktur und Form der Pflanzen
• Pflanzenphysiologie: Erforschung der allgemeinen Funktionsabläufe der Pflanzen
• Pflanzensystematik: Beschreibung und Ordnung der Pflanzenwelt
• Geobotanik: Erforschung der Pflanzen unter Konkurrenzbedingungen und ihre Standortabhängigkeit
• Ökophysiologie: Forschung zu entwicklungsgeschichtlich erworbenen Anpassungen von Pflanzen an die Bedingungen ihrer jeweiligen Lebensräume

Dioskurides und sein Werk „De materia medica“

Im 1. Jahrhundert nach Christus lebte der Grieche Pedanios Dioskurides, der ein bekannter Arzt im Römischen Reich war. Er stammte aus Anazarbos bei Tarsos und verfasste das Werk „De materia medica“, in dem er mehr als 1000 Arzneimittel beschrieb. Die meisten dieser Heilmittel wurden aus Pflanzen gewonnen, einige aber auch aus Tieren oder Mineralien. Dioskurides‘ Methode der Pflanzenbeschreibung wurde bis in die frühe Neuzeit hinein verwendet. Enthalten waren die folgenden Daten:

• Name der Pflanze und Synonyme
• Herkunft der Pflanze
• Botanische Beschreibung
• Medizinische Eigenschaften
• Zeitpunkt der Ernte
• Zubereitung des Heilmittels und Anwendung
• Gegebenenfalls auch Lagerungshinweise und Prüfverfahren, um Verfälschungen aufzudecken

Der von Dioskurides in seiner „De materia medica“ geprägte Begriff der Botanik wurde im Lauf der Zeit weiterentwickelt. Nach dem griechischen Arzt benannten später Botaniker Pflanzenarten und Pflanzengattungen, um ihn zu ehren.

Geschichte der systematischen Botanik

Die Ursprünge der modernen Botanik liegen in Italien, wo in der Renaissance die ersten botanischen Gärten und Herbarien – Sammlungen gepresster und getrockneter Pflanzen und Pflanzenteile – angelegt wurden. Aufgabe der systematischen Botanik ist, die Vielfalt der Pflanzenwelt zu erforschen. Das Erfassen der Pflanzen erfolgt nach dem Prinzip:

• Erkennen
• Beschreiben
• Benennen
• Ordnen

Im 18. Jahrhundert entwickelte der schwedische Naturforscher Carl von Linné praktische Ordnungsprinzipien für die Gliederung von Pflanzen in Gruppen und vereinfachte die Benennung von Pflanzen. Damit legte er den Grundstein für die systematische Botanik. Eine entscheidende Wissenserweiterung brachte im 19. Jahrhundert die Evolutionstheorie von Charles Darwin mit sich. Um 1900 erlebte die systematische Botanik eine Blütezeit, in London, Berlin und Paris erschienen zahlreiche Werke, die das Pflanzenreich umfassend darstellten. Die Kenntnis über Pflanzen wurde im 20. Jahrhundert von einigen Wissenschaftlern vorangetrieben, maßgeblich waren:

• Gregor Mendels Vererbungsgesetze, bereits 1866 veröffentlicht, aber erst 1900 wissenschaftlich anerkannt
• Thomas Hunt Morgans Chromosomenkonzept
• Charles Edwin Besseys Ursprünglichkeitskonzept

Außerdem eröffneten die Elektronenmikroskopie sowie neue zytologische, genetische und biochemische Methoden der systematischen Botanik neue Möglichkeiten zur Untersuchung der Pflanzenwelt. Die Inventarisierung der Pflanzenwelt ist bis heute nicht abgeschlossen. Gerade in tropischen Gebieten gibt es noch viele Pflanzen zu entdecken.

Pflanzenordnungen und ihre praktische Anwendung

Die Familien der Pflanzen gliedern sich seit Carl von Linné nach Ordnungskriterien, die von der Grundstruktur bis heute angewendet werden. Die Bezeichnungen sind (mit Ausnahme der meisten Sorten) lateinisch.

Für die praktische Anwendung im Garten sind vor allem Gattung, Art und Sorte relevant. Nur wer das weiß, bekommt in Gärtnereien und im Gartenfachhandel die richtige Pflanze. Der deutsche Name hat wenig Relevanz, da es je nach Region unterschiedliche Bezeichnungen für eine Pflanze gibt. Manchmal werden sogar dieselben Namen für unterschiedliche Pflanzen verwendet.

Die Nomenklatur beginnt in der Botanik auf höchstem Level in der Gliederung der Landpflanzen in Lebermoose, Laubmoose, Hornmoose und Gefäßpflanzen. Die Moose sind also im Pflanzenreich eine völlig gesonderte Spezies. Ebenso wie Farne, sie sich schon früh abzweigen. Unsere Stauden und Bäume sind bis auf wenigen Ausnahmen den Bedecktsamern zuzuordnen.