徐州植物園位於二環北路北側，佔地共600畝，其中東園385畝，西園215畝。於2012年9月29日建成開園，是一個植物保護、科學研究、科普教育和旅遊休憩於一體的綜合性植物園。
植物資源
植物園內栽植植物700多種，其中喬灌木79科477種；地被72科294種。藥類園按功效分29類201種；溫室栽植棕櫚類31種；地被花卉類96種；中下層灌木138種；蕨類29種；蘭花類47種；鳳梨類77種；多肉類230種；珍稀奇異類82種；藤本28種；水生類17種。
徐州植物園被賦予了植物科普基地的功能，在這裡，除了集納徐州現有的常見植物外，還引進了一些熱帶、亞熱帶及雨林植物。
玉蘭園
玉蘭園以玉蘭花為主，其品種主要有廣玉蘭、白玉蘭、黃玉蘭、紫玉蘭、二喬玉蘭和望春玉蘭。玉蘭花外形極像蓮花，盛開時，花瓣展向四方，使庭院青白片片，白光耀眼，具有很高的觀賞價值。
藥物園
園區設本草藥圃，參照李時珍的《本草綱目》佈置常見的蟲草藥植物；同時在園區設計常見藥方園和科普長廊，用群眾喜聞樂見的形式普及科普知識。本園有50多個品種。
植物園花卉奇石市場
市場主要經營：精品花卉、盆景、綠植盆栽、觀賞魚、水族、奇石、玉器、根雕、園林園藝用品，瓷器、紅木傢俱及工藝禮品等，基本能滿足廣大市民美化居室環境，改善生活品味的需求。
觀賞溫室
觀賞溫室是一個集科普、遊覽、科研等功能於一體的綜合性展館，展館位於植物園中軸線上，溫室長72米，寬48米，高18米，整個自然生態管總建築面積為3456平方米，為鋼結構骨架搭配透明玻璃，仿若“綠盒子”屹立於植物園南入口軸線上。觀賞溫室共分為5個展區，分別為熱帶雨林區、熱帶果樹區、多肉植物區、南國風情區、水生植物區，各分區由單程環路連接，小橋流水、山洞瀑布、架空廊道等利於遊人從各種角度遊覽，是人們瞭解植物、感受自然、學習植物知識的重要科普教育基地，同時也是進行植物資源保護和科學研究的重要場所。
觀賞溫室內引進熱帶、亞熱帶珍稀植物850餘種、數千餘株(棵)，這裡的珍惜植物令人大開眼界。室內最顯眼的有60多。
暖溫帶南緣樹木園
暖溫帶南緣植物的特點是以闊葉樹種為主，本園引進了暖溫帶南緣植物8科13屬14種。主要代表樹種有： 樟 科 樟 屬的香樟、薔薇科的枇杷、紫葉李、櫻花、西府海棠、垂絲海棠、木瓜。
鄉土樹木園
鄉土樹種園種植的是徐州本地區天然分佈樹種以及已引種多年且在當地一直表現良好的外來樹種。鄉土樹種一般自然分佈在城鄉結合部、近郊田埂、城市公園的山坡、山頂及風景名勝區域，是綠化、美化城市不可缺少的樹種。
松柏園
將裸子植物集中一園，形成獨特的銀杏松柏園，以疏密有致的成叢片植或孤植的形式，形成厚重、雋永、濃翠、挺拔的景觀效果。主要植物品種有，遼東冷杉、杆杆臭冷杉、雲杉、紅皮雲杉、白、青、華北落葉松、興安落葉松、長白落葉松、油松、黑皮油松、樟子松、白皮松、華山松、陰山檜、杜松、沙地柏等，同時搭配種植樺木科、椴樹科、山毛櫸科、榛科等科屬的植物。
彩葉園
彩葉園主要栽植色葉樹種及秋季觀葉樹種，主要品種有，複葉槭、茶條槭、五角楓、元寶楓等植物，同時搭配種植漆樹科、木樨科、小檗科、樺木科、山毛櫸科等科屬植物。
盆景園
盆景園是中國植物園中特有的內容，故應有中國古典園林的風格與情趣，為此本規劃採用院落式佈局，將盆景與園路相結合進行佈置，其中展示的盆景主要以山石盆景為主。
薔薇園
種植薔薇科植物，選用常綠植物分隔空間，根據觀賞效果的不同桃李園、梅花海棠園、月季園等園中園。
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