Le jardin botanique, musée vivant de la plante, sur 8 ha, enferme une des plus riches collections d'Europe, 15 000 espèces végétales. Différentes serres permettent de préserver environ 6 000 espèces, sur 6 ha c'est le plus grand ensemble de France.
Le jardin botanique était situé auparavant sur les pentes de la Croix-Rousse. Créé en 1795, ce jardin de la Déserte devenant trop étroit fut transporté au parc de la Tête d'Or en 1857, 4 000 plants du jardin furent déplacés, l'Orangerie fut remontée pierre par pierre. Il comprend : - le jardin de plein air : ouvert toute l'année 8h-17h (18h avril à sept). Il comprend plusieurs jardins dont l'Ecole Botanique (disposée par familles), l'arboretum, la fougeraie, la roseraie historique (360 variétés), le jardin mexicain (d'avril à oct). - le jardin alpin : ouvert de mars à oct 8h-11h30. 1700 espèces montagnardes. - les serres de collection : ouvertes toute l'année 9-16h30 (17h30 d'avril à sept). 6 000 m², plus de 1 000 espèces d’orchidées et plantes carnivores. Inscrites aux Monuments Historiques, elles furent construites en métal en 1880 (étaient auparavant en bois, mais elles résistaient mal à l'atmosphère humide) par l'architecte Domenget. La grande serre est une véritable cathédrale de verre et d'acier et son pavillon central s'élève à 21m (la + haute de France). Reconstruite en 2000, de nouvelles allées ont été créées et les massifs organisés par continent. - la serre de Madagascar : ouverte toute l'année 9-11h30/13h30-16h30 (à 17h30 d'avril à sept). 400 m², 200 espèces de plantes de Madagascar. Face aux serres, se trouve la statue de Bernard de Jussieu, botaniste du XVIII° s qui travailla au jardin du roi Louis XV. * La ferme Lambert (ancien bâtiment de l'Observatoire, vers la plaine africaine) : ouverte aux heures de bureau, elle comprend un herbier de 200 000 parts, une collection de 15 000 taxons ( mot général pour familles/genres/espèces), une graineterie de plus de 1 000 taxons, un laboratoire de conservation des plantes les plus rares et une bibliothèque de 6 000 ouvrages et revues.
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