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La collezione di Palme dell’Orto botanico si presenta come una raccolta di esemplari esotici costituitasi nel tempo a partire dal XVIII secolo con materiale raccolto nel corso di viaggi extraeuropei in Sud America, Africa e Indonesia o spedito da altri orti botanici italiani (Genova, Pisa, Roma, Palermo, Napoli, Cagliari) e stranieri (Lisbona, Rio de Janeiro, Coimbra, Bogor) o ancora donato da botanici e appassionati.
Esemplari particolarmente vetusti e imponenti sono quelli di Brahea armata e Washingtonia filifera che prosperano nell’area del Laghetto, verso Via La Pira.
Attualmente la collezione si compone di più di 100 esemplari, coltivati prevalentemente in vaso e ospitati durante la stagione invernale sia all’interno di un settore della Serra fredda sia, per le entità con maggior fabbisogno termico, anche in Serra calda. Dal 2005 sono stati inoltre allestiti due quadri per la coltivazione in piena terra di diversi esemplari.
Oltre alla valenza storica dei suoi esemplari, come il Sabal palmetto ottenuto da un seme donato dall’Orto botanico di Palermo nel 1955, la collezione ha un valore scientifico rilevante dal momento che ospita esemplari di specie quali Basselinia glabrata, Acoelorraphe wrightii e Arenga engleri, descritte per la prima volta alla fine del XIX secolo da Odoardo Beccari, naturalista ed esploratore fiorentino.