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Gli erbari storici delle collezioni di Botanica risalgono a un periodo compreso tra Cinquecento e Novecento. Vengono anche definiti "erbari chiusi", in quanto non più in accrescimento, in contrapposizione ai cosiddetti "erbari aperti", come l'Erbario Centrale. Il più antico nelle collezioni è l'Erbario Merini, databile attorno al 1540.
Per tutti gli erbari successivi al Merini sono disponibili approfondimenti dal volume a cura di Mauro Raffaelli "Il Museo di Storia Naturale dell'Università degli Studi di Firenze : Le collezioni botaniche", edito dalla Firenze University Press (saggi di Piero Cuccuini, Chiara Nepi e Guido Moggi).
Erbario Anonimo Toscano già Erbario Merini (XVI sec.)
Si tratta di una piccolissima raccolta, fatta di poco più di 200 campioni "agglutinati" su fogli di carta ruvida. È uno degli erbari più antichi al mondo: costituisce una preziosissima testimonianza della nascita dell'erbario come strumento scientifico per lo studio delle piante.
Già attribuito a Michele Merini, prete lucchese allievo di Luca Ghini, che fondò nel 1543 l'Orto botanico di Pisa e poi quello di Firenze, è un gioiello della collezione di Botanica.
Erbario Cesalpino (XVI sec.)
L'Erbario di Andrea Cesalpino è una collezione di exsiccata realizzata fra il 1555 e il 1563. È il più antico erbario del mondo in cui le piante sono ordinate con criteri sistematici. Cesalpino è infatti considerato lo scienziato che ha gettato le basi della botanica sistematica moderna. La raccolta comprende 768 campioni di piante vascolari montati su 266 fogli di carta inseriti in tre scatole, con nomi in italiano, latino e/o greco.
Erbario Micheli-Targioni (XVII-XIX sec.)
L'erbario di Pier Antonio Micheli riveste una particolare importanza scientifica in quanto di origine pre-linneana e contenente numerosi materiali originali citati dallo stesso Linneo. Solo in seguito all'aggiunta dei campioni dei Targioni-Tozzetti l'erbario venne riorganizzato secondo la classificazione di Linneo e sistemato nei 260 eleganti contenitori in cartone tuttora esistenti, per oltre 20mila reperti.
Erbario Webb (XVIII-XIX sec.)
L'erbario di Philip Barker Webb conserva 250mila campioni da ogni area del mondo, raccolti principalmente tra la fine del Settecento e la metà dell'Ottocento. La più importante collezione privata dell'Ottocento fu allestita nel corso di tutta una vita unendo alle raccolte personali in Asia minore, Spagna, Portogallo e Canarie un grande numero di reperti frutto delle maggiori missioni esplorative, di cui Webb fu spesso importante finanziatore. L’erbario è tra i più consultati dai botanici di tutto il mondo, soprattutto per la ricchezza di esemplari typus, quelli impiegati direttamente per la descrizione di specie nuove per la scienza.
Erbario Beccari della Malesia (XIX sec.)
Una delle collezioni storiche più note di Botanica è l'erbario della Malesia, realizzato da Odoardo Beccari nella seconda metà dell'Ottocento e frutto delle sue lunghe esplorazioni nell'area della Malesia storica. Beccari riportò dalle sue tre celebri esplorazioni piante, animali, reperti etnografici e antropologici. Contiene circa 16mila campioni vegetali essiccati preparati dallo stesso Beccari, ai quali si aggiungono centinaia di esemplari in alcool e 200 tavole di legni del Borneo. La sua importanza scientifica deriva dall’elevato numero di campioni typus, fondamentali per le ricerche sulla flora malesiana.
Erbario Beccari delle Palme (XIX sec.)
L’Herbarium Palmarum fu lo strumento di ricerca di Odoardo Beccari per lo studio della famiglia delle Palme. In oltre 20 anni di intensa ricerca dedicata a questa famiglia, Beccari produsse oltre 70 pubblicazioni che ne decretarono l’affermazione come maggior esperto di palme a livello mondiale. La collezione non contiene sue raccolte, ma è il frutto di oltre 30 anni di ricerche e di scambi con palmologi di tutto il mondo, e ancora oggi mantiene la sua importanza e attualità scientifica. È costituita da circa 11.000 fogli, 1.205 disegni, migliaia di foto e stampe di vario formato e oltre 245 preparati carpologici.
Erbario Pichi Sermolli (XX sec.)
L’erbario di Rodolfo Emilio Giuseppe Pichi Sermolli, acquisito nel 2007, costituisce la più recente acquisizione di una collezione "chiusa" di Botanica. È formato esclusivamente da felci e piante affini: è una delle raccolte più ricche al mondo nel suo genere, costituita e curata da colui che fu delle pteridofite uno dei massimi esperti mondiali. I 25mila campioni che vi sono riuniti, tra i quali gli esemplari originali (typi) di ben 190 taxa, provengono da oltre 100 stati diversi di ogni continente e derivano sia da raccolte personali che da scambi con studiosi stranieri.
Referente delle collezioni Chiara Nepi