Botanik - Bitki Bilimi

Botanik

Botanik, bitkileri inceleyen bilim dalı.

Alt dalları
Bitki morfolojisi, bitkilerin iç ve dış yapılarını genel olarak inceler. Bitki morfolojisi birçok alt dala ayrılır:

• Bitki histoloji, bitki dokularını inceler.
• Bitki sitolojisi, bitki hücresini inceler.
• Bitki anatomisi, bitki dokularını organ düzeyinde inceler.
• Üreme morfolojisi, yaşam çevrimini inceler
• Morfogenez, bitkilerin gelişmesini inceler.
• Agrostoloji, otsu bitkilerle ve özellikle bu bitkilerin sınıflandırılmasıyla ilgili botanik dalı.

Bitki fizyolojisi, bitkilerdeki hayati olayları fizik ve kimya kanunlarına dayanarak inceler. Madde değişimi (Metabolizma), büyüme-gelişme ve hareket fizyolojisi olmak üzere üçe ayrılarak incelenmektedir.
Bitki ekolojisi, bitkilerin diğer canlılarla ve yaşadıkları çevre ile olan ilişkilerini araştırır.
Sistematik botanik, bitkileri birbirleri ile olan tabii akrabalık derecelerini göz önünde tutarak ve filogenetik gelişmelerine dayanarak inceleyen, küçük veya büyük topluluklar halinde gruplandıran botanik dalıdır.

Diğer bilim dalları ile ilgili olan ilişkileri

Bitki coğrafyası, bitkiler alemi ile yeryüzü arasındaki ilişkileri ve bitkilerin yayılışını araştıran bir bilim dalıdır. Fitocoğrafya ve Geobotanik olarak da bilinir.
Paleobotanik, fitopaleontoloji olarak da bilinir. Jeolojik çağlarda yaşamış ve nesilleri ortadan kalkmış bitkilerin kalıntılarını, yani bitkisel fosilleri, sistematik ve yayılışları bakımından inceler.
Farmasötik botanik, tıbbi bitkileri belirli sistematik gruplar altında tanıtan, bunlardan elde edilen ilaç hammaddeleri (drog) ile tedavide kullanılma yerlerini kısa olarak anlatan bir bilim dalıdır.
Fitopatoloji, bitki hastalıklarını inceler.
Dendroloji, ağaçları inceler.
Orman botaniği, orman ve park ağaçlarının sistematiği ile ilgilenir.

Canlı, organize olan ve bu organize karakteri sayesinde de kendi devamını sağlayabilendir. Kendiliğinden çeşitli kimyasal tepkimeleri gerçekleştiren, bu tepkimeler sayesinde yapı taşlarını kendisi oluşturabilen veya gerektiğinde bunları yıkabilen, üreyebilen, içinde bulunduğu koşullardan haber alabilen ve bunlara karşı tepkiler oluşturabilen ve en önemlisi de, bunların hepsini yapabilmek için mutlaka enerjiye ihtiyaç duyan her şey "canlıdır".

Bilimsel sınıflandırma veya biyolojik sınıflandırma, biyologların yaşayan veya soyu tükenmiş canlılara ait türleri nasıl gruplandıracaklarına veya kategorize edeceklerine dair bilimsel temelleri ortaya koyar. Modern sınıflandırma, Carolus Linnaeus'un, türlerin fiziksel özelliklerine göre sınıflandırılması sistemini temel alır. Bu sınıflandırma Linnaeus'dan beri Darwinci prensibin genel kuralları ışığında birçok düzenlemeye uğramıştır. Moleküler sınıflandırmanın, kullandığı DNA analizi yöntemi ile bu sınıflandırmanın birçok ilkesi de değişmiştir ve değişmeye devam etmektedir. Bilimsel sınıflandırma bir bilim olarak taksonomi veya sistematik ile ilişkilidir.
İlk sınıflandırma

Sınıflandırmanın tarihi çok eskiye uzanır. Eski Yunan bilginlerinden Hippocrates (Hipokrat) (M.Ö. 460-377), hayvan türlerini saymış olmakla beraber, çalışmasının takibeden bölümlerinde bunların sınıflandırılması için çaba sarfetmemiştir. Yaşam formlarının sınıflandırılmasına ait bilinen en eski çalışma, Yunan filozof Aristoteles (Aristo) (M.Ö. 354-291) tarafından yapılmıştır. Aristoteles yaptığı sınıflandırmada yaşam ortamlarını (hava, kara ve su) temel olarak almıştır.
Sevillekadısı İbn-i Rüşd, 1172 yılında, Aristoteles'in kitabını de Anime (Hayvanlar) adıyla kısaltıp tercüme etmiştir. Bu kitap daha sonraları Mitchell the Scot tarafından latinceye çevrilmiştir.
Bilimsel sınıflandırmanın gelişmesinde, sonraki önemli değişiklik İsviçreli profesör Conrad Gesner (1516-1565) tarafından yapılmıştır. Gesner'in çalışmaları aynı zamanda, yaşam alanında bilinen en eski derlemelerdir. Gesner'in 1558 yılındaki biyolojik gözlemleriyle bilim dünyasına sağladığı katkılar, ölümünden ancak 58 yıl sonra basılabilmiştir. Ulisse Aldrovandi'nin 1602 yılında yayımlanan araştırmaları, böceklerin sınıflandırılmasına dair ilk denemelerdir.
Yeni Dünya (Amerika)'nın bir bölümünün keşfedilmesi hayvan yaşamının yeni keşfedilen formlarına ait örnekler verilmesine ve tanımlamalar yapılmasına neden olmuştur. 16. yüzyılın sonları ve 17. yüzyılın başları, hayvanlar üzerine dikkatli araştırmaların yapılmaya başladığı dönemdir. Bu çalışmalar öncelikle ailesel türlere yönelmiştir. Böylece organların benzerliği ile başlayan sınıflandırma yavaş yavaş gelişerek anatomik temellere dayandırılmaya başlanmıştır. Girolamo Fabrizio (1537 - 1619), Petrus Severinus (1580 - 1656), William Harvey (1578 - 1657), Edward Tyson (1650 - 1708), Marcello Malpighi (1628 - 1694), Jan Swammerdam (1637 - 1680), ve Robert Hooke (1635 - 1702) bilimsel sınıflandırmanın gelişmesinde katkıları olan biliminsanlarıdır.
İngiliz doğacı John Ray (1627-1705) bitkiler, hayvanlar ve din teolojisi hakkında önemli eserler yayımlamıştır. Historia Plantarum adlı eserinde bitkilerin sınıflandırılmasına getirdiği yaklaşım modern taksonomi için önemli bir adımdır. Ray bu eserinde daha önce kullanılan sınıflandırma sistemlerini reddetmiş, bunun yerine gözlemler sonucu ortaya çıkan benzerliklere ve farklılıklara göre bir sınıflandırma yapma yoluna gitmiştir.
Sanat açısından büyük değer taşıyan çizimler, Anna Maria Sibylla Merian (1647-1717) tarafından yapılmıştır. Merian sadece ressam değil, aynı zamanda bir tabiat araştırıcısıydı. 1699 yılında Güney Amerika'nın bugün bile en vahşi doğasının bulunduğu Surinam bölgesinde yaptığı çalışmaları 1705 yılında 54 Tablo halinde yayınlanmıştır. Merian, Entomoloji literatürüne aynı zamanda sanat yönünden en değerli ilk eserleri kazandırmıştır.
Linnaeus Taksonomisi

John Ray'in ölümünden iki sene önce Carolus Linnaeus (1707-1778) doğmuştur. Yapıtı Systema Naturae yaşamı sırasında on iki baskı yapmıştır. (1. baskı: 1735) Linnaeus modern sınıflandırma için bilinen en iyi metodu tanıtmış ve sistematik zooloji, sistematik botanik ve bilinen diğer sistematik türlerini oluşturmuştur.
Linnaeus, John Ray'in türler hakkındaki yaklaşımını benimsemiştir. Her türün iki latince kelimeden oluşan bir birim ile adlandırılmasını önermiş ve bu kullanımda ısrar etmiştir. Bu iki kelimelik yapının ilk kelimesi, yaşam formunun ait olduğu cinsin ismidir. İkinci kelime ise o cinsin değişik türlerini belirtmek için kullanılan ve türün genel özelliklerine bağlı olarak seçilmiş bağımsız bir kelimedir. Bu yaklaşım günümüzde kullanılan iki kelimelik isimlendirme için temel teşkil etmiştir. Bu iki kelimelik isimler, türlere ait bilimsel isimler veya türlerin sistematik isimleridir. Türlerin ayırt edilmesini daha da kolaylaştırmak için üç kelimelik isimlendirme kullanılmaktadır. Bilimsel adların doğru yazılması için; cins isimleri büyük harfle başlamalı, tür isimleri ufak harfle başlamalı, yazar ismi ve yayın notu eklenmelidir.
Linnaeus'dan önce, bazen tanımlayıcı bir sıfat içeren bazen ise farklı birçok kelimeden oluşan isimlendirme kullanılıyordu. Bilim adamları aynı tür için farklı isimler de kullanabiliyorlardı. Bu adlandırma bilim dünyasında birçok karışıklığa neden oldu. Linnaeus'un sistemi, bitki ve hayvan türlerine verilen bu farklı isimlendirmeleri bir standarda ve kolay anlaşılan bir şekle kavuşturdu. Linnaeus sistemini, cins, takım, sınıf gruplarını ekleyerek daha da geliştirdi.
Linnaeus sistemi, organizmaları gruplar hiyerarşisi içinde düzenleyerek çalışır. Her grup kendinden daha alt basamaktaki grupları içerir. Kolayca bilinen iki kelimelik bilimsel isim diğer altı basamak ile de tanımlanabilir.
Taksonomide en fazla kullanılan takson basamakları şunlardır:

• Domain
• Âlem
• Filum/Şube (Hayvanlar) ya da Bölüm (Bitkiler)
• Sınıf
• Takım
• Familya
• Cins
• Tür
• Alttür
• Varyete
• Kültivar
• Form
• Klon
• Hibrid

Ancak daha geniş bir şekilde takson basamakları şöyle yazılabilir:
Yukarıdaki sıralamadan da görüldüğü üzere takson basamaklarında alt seviyelere inildikçe ortak özellikler artmakta ve bu nedenle bazen ön eklerle ara basamaklar da oluşturulabilmektedir. Örnek olarak;

• Âlem (regnum)
• Alt âlem (subregnum)
• Üst bölüm/Üst şube (superdivisio)
• Bölüm/Şube (divisio)
• Alt bölüm/Alt şube (subdivisio)
• Sınıf (classis)
• Alt sınıf (subclassis)
• İnfra sınıf (Infraclassis)
• Üst takım (superordo)
• Takım (ordo)
• Alt takım (subordo)
• İnfra takım (Infraordo)
• Familya (familia)
• Alt familya (subfamilia)
• Oymak (tribus)
• Alt oymak (subtribus)
• Cins (genus)
• Alt cins (subgenus)
• Seksiyon (sectio)
• Alt seksiyon (subsectio)
• Seri (series)
• Alt seri (subseries)
• Tür (species)
• Alt tür (subspecies)
• Varyete, çeşit (varietas)
• Alt varyete, (subvarietas)
• Form (forma)
• Alt form (subforma)
• Kültivar (cultivars)

alıntıdır

Alm. Botanik (f), Fr. Botanique (f), İng. Botany. Bitkiler aleminden bahseden bilim kolu. Botanik terimi, “Botane” (ot, çayır) veya “Botanikos” (ot, çayır) kelimelerinden alınmıştır. Yine aynı anlama gelen "fitoloji" tabiri ise Yunanca "Phyton" (bitki) ve "logos" (bilim) kelimelerinden birleşmiştir. Dilimizde eskiden Arapçadan alınmış olarak “İlm-i Nebatat”, “Nebatat İlmi” veya kısaca “Nebatat” şeklinde kullanılmıştır. Botaniğin Türkçe karşılığı “Bitki Bilimi”dir. Botanik ilmi genel olarak dört kısma ayrılarak incelenebilir: Morfoloji, Fizyoloji, Genetik, Sistematik veya Taksonomi.

1. Morfoloji: Bitkilerin iç ve dış yapılarını genel olarak inceler. Sitoloji (Hücre bilimi), Histoloji (Doku bilimi) ve Organografi (Organ bilimi) gibi kollara ayrılır.

2. Fizyoloji: Bitkilerdeki hayati olayları fizik ve kimya kanunlarına dayanarak inceler. Madde değişimi (Metabolizma), büyüme-gelişme ve hareket fizyolojisi olmak üzere üçe ayrılarak incelenmektedir.

3. Genetik: Canlılardaki istidatların (karakterlerin) döllere geçiş tarzını ve kaidelerini inceleyen ilim kolu. Genetik (kalıtım) adını alır. Ferdin iç ve dış karakterlerini nasıl kazandığını, ana-babasına veya yakınlarına neden benzediğini, tabiatta bitki ve hayvanların gösterdiği çok sayıda çeşitliliğin neden ileri geldiğini incelemeyi konu edinmiş olan genetik, yirminci asrın başında dünyaya gelmiş bir bilim dalıdır.

4. Sistematik veya Taksonomi: Bitkileri birbirleri ile olan tabii akrabalık derecelerini göz önünde tutarak ve filogenetik gelişmelerine dayanarak inceleyen, küçük veya büyük topluluklar halinde gruplandıran botanik koludur.

Botanik biliminin diğer önemli kolları şunlardır:

Ekoloji: Bitkilerin diğer canlılarla ve yaşadıkları çevre ile olan ilişkilerini araştırır.

Bitki Coğrafyası: Bitkiler alemi ile yeryüzü arasındaki ilişkileri ve bitkilerin yayılışını araştıran bir bilim koludur. Fitocoğrafya ve Geobotanik olarak da anılır.

Paleobotanik: Fitopaleontoloji olarak da bilinir. Jeolojik çağlarda yaşamış ve nesilleri ortadan kalkmış bitkilerin kalıntılarını, yani bitkisel fosilleri, sistematik ve yayılışları bakımından inceler.

Evolüsyon (Evrim): Bitkilerin, yeryüzünün kuruluşundan bugünkü hallerine gelinceye kadar geçirdikleri ferdi ve toplu değişiklikleri araştırır. Bugüne kadar, bir canlı türünün diğer canlı türüne dönüştüğü faraziyesi ispatlanamamıştır. (Bkz. Darwinizm)

Botanik ilmini uygulamalı (tatbiki) yönden de aşağıdaki kollara ayırmak mümkündür:

Eczacılık Bakımından

Farmasötik Botanik: Eczacılık botaniği; tıbbi bitkileri belirli sistematik gruplar altında tanıtan, bunlardan elde edilen ilaç hammaddeleri (drog) ile tedavide kullanılma yerlerini kısa olarak anlatan bir bilim koludur.

Farmakognozi: İlaç hammaddelerinden biyolojik menşeli kollarını tanıtan, onların yapılarını aydınlatan ve kısmen kullanım alanlarını açıklayan bir bilim koludur.

Ziraat Bakımından

Zirai Botanik: Zirai bitkilerin sistematiği hakkında bilgi verir.

Fitotekni: Bitki yetiştirme.

Zirai Fitopatoloji: Zirai bitkilerin hastalıklarını inceler.

Teratoloji: Fitopatolojinin, hastalık şeklinde ve kalıtsal olan anormal yapıları inceleyen özel kolu.

Ormancılık Bakımından

Orman Botaniği: Orman ve park ağaçlarının sistematiği.

Silvikültür: Orman yetiştirme.

Orman Fitopatolojisi: Orman ve park ağaçlarının hastalıkları.

Bitkiler alemi filogenetik bir sisteme göre şöyle sınıflandırılabilir:

1. Bölüm: Bölünen bitkiler (Schizophyta) (Virüsler ve Bakteriler),

2. Bölüm: Algler (Su Yosunları (Phycophyta),

3. Bölüm: Mantarlar (Mycophyta),

4. Bölüm: Likenler (Lichenes),

5. Bölüm: Kara Yosunları (Bryophyta),

6. Bölüm: Eğrelti Otları (Pteridophyta),

7. Bölüm: Tohumlu-Çiçekli Bitkiler (Spermatophyta).

Bugün yaşayan bitki türü 380.000'den fazladır. Buna göre yukarıdaki bölümlerin yaklaşık bitki sayısı şöyledir:

Bölünen Bitkiler (Schizophyta)3.600 tür

Su Yosunları= Algler (Phycophyta)33.000 tür

Mantarlar (Mycophyta).56.000 tür

Likenler (Lichenes)20.000 tür

Kara Yosunları (Bryophyta)26.000 tür

Eğrelti Otları (Pteriodopyta)12.000 tür

Tohumlu Bitkiler (Spermattophyta)227.000 tür

Tohumlu Bitkiler (Spermatophya) bölümünü oluşturan 227.000 tür ise şu şekilde dağılmıştır.

Açık Tohumlular (Gymnospremae)800 tür

Kapalı Tohumlular (Angiospermae)226.000 tür

İki Çenekliler (Dicotyledonae)172.000 tür

Bir Çenekliler (monocotyledonae)54.000 tür

Yukarıda görüldüğü gibi bitkiler alemi, gerek görünüş, gerek iç ve dış yapıları, üremeleri bakımından birbirinden farklı organizmalardan meydana gelmiştir. Sistematik veya taksonomik botaniğin ilk vazifesi, bitkiler alemini teşkil eden münferit bitki formlarını, esaslı şekilde inceleyerek, birçok bakımdan benzerlik, yakınlık gösterenleri önce en dar, en küçük bir kavram altında toplamaktır. Böylece bitkiler aleminin temel taşlarını, elementlerini teşkil eden ana birime, tür veya nevi (Species) kavramına varılmış olunur. Ancak bu türleri inceleyerek ve birbirleri ile karşılaştırıp daha üst gruplarda toplanabilir.