Carl Ludwig Willdenow (* 22. August 1765 in Berlin; † 10. Juli 1812 ebenda) war ein deutscher Botaniker. Sein offizielles botanisches Autorenkürzel lautet „Willd.“
Carl Ludwig Willdenow entstammte einer Berliner Apothekerfamilie. Sein Vater Johann Carl Willdenow (12. November 1737–8. Januar 1790) heiratete 1763 Dorothea Louise Budde (7. August 1731–7. Februar 1786), eine Tochter des königlichen Leibarztes August Budde und Witwe des Apothekers Friedrich Stephani. Willdenows Vater wurde dadurch am 19. Januar 1763 zum Besitzer der Apotheke Zum rothen Adler, die sich in der Straße Unter den Linden 53 an der Ecke zur Friedrichstraße (heute Unter den Linden 25) befand. Er hatte zwei Schwestern.
Willdenow besuchte zunächst eine Lateinschule und ab dem 13. Lebensjahr das friedrichswerdersche Gymnasium. Anschließend begann er eine Lehre in der Apotheke seines Vaters. In Chemie wurde er von Martin Heinrich Klaproth unterwiesen. Unter Anleitung von Johann Gottlieb Gleditsch legte Willdenow sein erstes Herbarium an. Die Pflanzen stammten überwiegend aus Exkursionen in die Berliner Umgebung, an denen gelegentlich Kurt Sprengel teilnahm.
Am 25. April 1785 immatrikulierte Willdenow sich an der Friedrichs-Universität Halle für ein Studium der Medizin. Von 1787 bis 1788 vertiefte Willdenow in Langensalza seine chemische Ausbildung bei Johann Christian Wiegleb. Während dieser Zeit unternahm er ausgedehnte Wanderungen durch Mitteldeutschland. Am 16. Februar 1789 wurde Willdenow in Halle unter dem Dekanat von Philipp Friedrich Theodor Meckel mit der botanischen Schrift De achilleis zum Doktor der Medizin promoviert. Nach dem Tod seines Vaters im selben Jahr übernahm Willdenow die väterliche Apotheke, die er bis 1793 betrieb. 1790 berichtete Willdenow in einem Brief an Paul Usteri, dass er sich einen eigenen Garten mit einem kleinen Gewächshaus gekauft habe. Am 1. November 1790 heiratete er Henriette Luise Habermus. Sie hatten einen Sohn Carl Wilhelm (* 1. Juli 1795–?) dessen Pate Alexander von Humboldt war.
Willdenow starb am 10. Juli 1812 in Berlin im Beisein von Ernst Ludwig Heim und Diederich Friedrich Carl von Schlechtendal (1767–1842). Er wurde auf dem Kirchhof an der Dorotheenstädtischen Kirche beigesetzt. Vor der Einebnung der dorotheenstädtischen Kirche und des Kirchhofs im Jahr 1965 wurde Willdenows Grabstein entfernt und gesichert. Dieser Epitaph steht zu seinem Andenken heute in der Eingangshalle des Botanischen Museums Berlin-Dahlem.
Im Berliner Vieweg Verlag erschien 1787 mit dem Florae Berolinensis prodromus seine erste umfangreiche Veröffentlichung. 1790 erschien mit Historia Amaranthorum Willdenows Monografie über die Pflanzengattung Amaranthus. 1792 veröffentlichte Willdenow die erste Auflage seines Grundriss der Kräuterkunde zu Vorlesungen, eines kurzen Lehrbuchs der Botanik. Zu seinen Lebzeiten folgten vier weitere Auflagen. Es wurde ins Niederländische und Englische übersetzt. Joseph August Schultes und Johann Heinrich Friedrich Link veröffentlichten später neu bearbeitete Ausgaben.
Seit 1788 übte Willdenow erheblichen Einfluss auf den mit ihm befreundeten Alexander von Humboldt aus, insbesondere hinsichtlich der geographischen und klimatischen Bedingungen von Pflanzenzonen und neuer botanischer Erkenntnisse, die in außereuropäischen Expeditionen gewonnen wurden.
Am 2. Februar 1798 wurde Willdenow ordentlicher Professor für Naturgeschichte am Berliner Collegium medico-chirurgicum. 1800 reiste er nach Hannover sowie in den Harz. Als Nachfolger von Johann Christoph Andreas Mayer wurde Willdenow am 7. Juli 1801 zum Direktor des Königlichen Botanischen Gartens der Königlichen Akademie der Wissenschaften in Neu-Schöneberg, der sich auf dem Gelände des heutigen Kleistparks befand, ernannt. 1803 reiste er nach Dresden und Böhmen. Von August bis Dezember 1804 bereiste er Norditalien. 1807 folgte eine Reise nach Wien.
Im September 1803 begann Willdenow mit der Herausgabe des Hortus berolinensis, in dem er seltene oder wenig bekannte Pflanzen des Berliner botanischen Gartens vorstellte. Das Werk wurde bis 1812 in neun Faszikeln im Folioformat veröffentlicht. Es enthält insgesamt 108 handkolorierte Kupferstiche von Pflanzen. Darunter befinden sich etwa 80 erstmals beschriebene Arten. Es wurde 1816 durch eine zehnte Lieferung von Johann Heinrich Friedrich Link ergänzt. 1804 erschien ein zweites Lehrbuch mit dem Titel Anleitung zum Selbststudium der Botanik, ein Handbuch zu öffentlichen Vorlesungen in dem Willdenow nach dem Linneschen Sexualsystem wichtige Gattungen anhand einzelner Arten vorstellte, wobei Nutz- und Heilpflanzen den Schwerpunkt bildeten. Die 1809 in zwei Teilen erschienene Enumeratio plantarum Horti Regii Berolinensis ist eine vollständige Erfassung aller Pflanzen, die im Sommer 1808 im Berliner Botanischen Garten kultiviert wurden. Sie enthält kurze lateinische Beschreibungen von 6351 Arten aus 1180 Gattungen.
1810 wurde Willdenow zum ersten ordentlichen Professor der Botanik der neu gegründeten Friedrich-Wilhelms-Universität berufen. Im Herbst 1810 folgte Willdenow einer Bitte Alexander von Humboldts und reiste nach Paris. Er sollte dort die botanische Ausbeute der von Humboldt und Aimé Bonpland unternommenen Forschungsreise durch Süd- und Mittelamerika aufarbeiten. Krankheitsbedingt kehrte er Ende April 1811 nach Berlin zurück.
1787 wurde er in Halle zum ordentlichen Mitglied der Naturforschenden Gesellschaft zu Halle und am 16. Januar 1794 zum ordentlichen Mitglied der Académie Royale des Sciences et Belles-Lettres gewählt. 1795 wurde er Mitglied der Gesellschaft naturforschender Freunde zu Berlin. 1800 wurde er ordentliches Mitglied der Churfürstlich Mayntzischen Academie nützlicher Wissenschaften und 1801 Mitglied der Regensburgischen Botanischen Gesellschaft. Seit 1808 war er auswärtiges Mitglied der Bayerischen Akademie der Wissenschaften. 1810 gehörte er zu den Gründungsmitgliedern der Gesellschaft für Natur- und Heilkunde in Berlin.
Am 18. Januar 1810 wurde Willdenow der Rote Adlerorden III. Klasse verliehen.
Ihm zu Ehren wurde die Gattung Willdenowia Thunb. aus der Pflanzenfamilie der Restionaceae benannt. Die seit 1953 erscheinende Zeitschrift Willdenowia ist ebenfalls nach ihm benannt. Der Botanische Garten Berlin vergibt die Auszeichnung Willdenow-Medaille.
In Berlin sind zwei Straßen nach Willdenow benannt: in unmittelbarer Nachbarschaft zum Botanischen Garten die Willdenowstraße in Berlin-Lichterfelde und in Berlin-Wedding die Willdenowstraße in der Nähe des U-Bahnhofs Wedding.
Florae berolinensis prodromus. Vieweg, Berlin 1787 (doi:10.5962/bhl.title.6727).
Dissertatio inauguralis botanico-medica de Achilleis. Halle 1789.
Historia Amaranthorum. Zürich 1790 (online).
Beyträge zur Biographie des verstorbenen Hofrath und Professor Dr. Johann Gottlieb Gleditsch. Ziegler, Zürich 1790 (mit Paul Usteri, online).