Botanik (från grekiska βοτάνη, botanē, "bete", "örter", "gräs")[1] är vetenskapen om växter,[2][3] deras struktur, egenskaper och biokemi.[4] Ämnet är en gren av biologin.[4][5] Botaniken omfattar studier av 410 000 landväxter, inklusive cirka 391 000 arter av kärlväxter varav 369 000 är blomväxter, samt 20 000 bryofyter.[6] Historiskt har även svampar och alger ingått i botanikens område.
Botanikens ursprung går tillbaka till förhistorisk tid,[4] då människor lärde sig att identifiera och odla växter med ätliga, giftiga eller medicinska egenskaper. Under medeltiden anlades klosterträdgårdar med medicinalväxter, vilket ledde till etableringen av de första universitetsanknutna botaniska trädgårdarna på 1500-talet, som den i Padua.[7][8] Dessa trädgårdar bidrog till utvecklingen av växttaxonomin, som kulminerade i Carl von Linnésbinomiala nomenklatur år 1753.[4]
Modern botanik är ett tvärvetenskapligt fält som inkluderar studier av växtens struktur, tillväxt, reproduktion, biokemi, ekologi,[4]evolution[4] och systematik.[4] I vår tid ligger ett särskilt fokus ligger på molekylär genetik och epigenetik. Botanisk forskning har praktiska tillämpningar inom jordbruk, skogsbruk, hortikultur och miljöförvaltning samt i utvecklingen av livsmedel, läkemedel och material.[4] Botanikens betydelse ökar i takt med att klimatförändringarna påverkar ekosystemen och behovet av att bevara den biologiska mångdfalden för framtida hållbarhet blir allt mer kritiskt.[9]
Liksom andra biologiska livsformer kan även växter studeras på olika nivåer, från molekyler, genetisk och biokemisk nivå till celler, individer och bestånd av plantor. På alla nivåer forskas kring klassificering, växtanatomi och växtfysiologi (funktion).
Växter är en mycket grundläggande del av livet på jorden. De skapar syre, mat, fibrer, bränsle och mediciner som möjliggör existensen av högre livsformer. Samtidigt absorberar växterna koldioxid, en viktig växthusgas, genom fotosyntesen. En djup förståelse för växterna är avgörande för mänsklighetens framtid eftersom växterna låter oss:
