Предшественником БС КФУ явился парк-памятник садово-паркового искусства "Салгирка", имевший 200-летнюю историю, но пришедший в упадок к началу нашего века (Репецкая, 2015). Формирование Ботанического сада требовало новых планировочных решений для размещения и демонстрации коллекций. Наличие двух памятников истории  и архитектуры XVIII - XIX веков – Дома академика П. С. Палласа и Загородного комплекса М. С. Воронцова - ставило задачу сохранения исторического своеобразия местности в ходе трансформации городской парковой территории в садово-парковый комплекс научно-образовательного назначения (Repetskaya, 2013).

Концепция преобразования парка в ботанический сад предполагала организацию ланшафтных экспозиций дендрологической и цветоводческой направленности и реконструкцию дендрария с насыщением новыми видами и культиварами.

При разработке проектов экспозиций руководствовались следующими принципами:

• расширение видового и формового состава в корреляции с повышением композиционного разнообразия и эмоциональной насыщенности территории;
• сохранение существующих видовых перспектив и гармонизация пейзажных картин;
• создание второстепенных композиционных центров в пределах каждой экспозиции помимо уже существующих главных, связанных с историческими зданиями и каскадом водоемов;
• соответствие новых объектов стилю исторических зданий;
• направленность архитектурно-планировочных решений на максимально эффектную демонстрацию декоративных качеств растений;
• обеспечение художественной связи между смежными участками сада;
• закрепление на каждом объекте одной центральной таксономической или биоморфологической группы (за исключением каскада водоемов, где основной подход к формированию коллекции экологический);
• повышение разнообразия за счет дополнительных коллекций и декорирующих растений (последние могут входить в состав коллекций на других демонстрационных площадках);
• включение в ассортимент экспозиций различных по ритмам развития групп растений для продления периода декоративности;
• усиление своеобразия каждого участка с помощью малых архитектурных форм, колористических и стилистических решений;
• обеспечение технической возможности эффективной эксплуатации садово-парковых объектов;
• организация комфортного и безопасного пространства для посетителей.

С момента образования в 2004 году создано семь новых экспозиционных комплексов: Розарий, Сирингарий, Малая экспозиция декоративных многолетников (Иридарий), Большая экспозиция цветочно-декоративных культур (Большая поляна), Лабиринт, информационная площадка «Ботанические сады и дендропарки», Аллея ученых университета (рис. 1). Организовано семь систематических дендрологических участков, включенных в общую структуру дендрария: Кониферетум, Клены, Дубы, Магнолии, Ивы, Форзиции, Жимолостные (Репецкая, 2014).

Рис. 1. Генеральный план Ботанического сада Крымского федерального университета имени В. И. Вернадского.

Fig. 1. The master plan of the Botanical Garden of the Crimean Federal University nm. V. I. Vernandskiy.

Формирование коллекций

В период становления любого ботанического сада происходит активная мобилизация растительных ресурсов для создания исследовательской базы и обеспечения закладки первых ландшафтных объектов. Этот процесс должен базироваться на результатах предварительного интродукционного поиска, позитивные результаты которого на начальном этапе будут довольно обширными, т.к. в этом случае закономерность затухания результативности интродукции еще не вступает в силу (Карпун, 2004). 

Формирование коллекционных фондов БС КФУ происходило параллельно с трансформацией территории. В первый 10-летний период мы использовали слеюдующую стратегию (Репецкая, 2013; Репецкая и др., 2013):

1. Создание базовых коллекций и организация на их основе экспозиций

Определение приоритетных систематических групп для коллекционирования основывается: 1) на соответствии эколого-биологических свойств растений климатическим особенностям Предгорного Крыма; 2) обширности рода или семейства; 3) богатстве мирового сортимента культиваров; 4) опыте выращивания в ботанических садах и частных коллекциях Крыма и степной зоны Юга России и Украины; 5) возможности использования в качестве учебных объектов; 5) обеспечении базовыми культурами разновременности «пиков» декоративности; 6) перспективности применения в массовом озеленении.

2.  Дополнение культурами с меньшим сортовым и формовым разнообразием

Дополнительные коллекции выполняют следующие задачи: 1) расширяют период декоративности экспозиций сада; 2) являются фоновыми для базовых коллекций; 3) обогащают композиционную структуру садово-парковых объектов; 4) увеличивают ассортимент растений для целей озеленения.

При включении таксономической группы в дополнительную коллекцию в основном учитываются адаптивные возможности видов в условиях Крымского Предгорья.

3. Интродукционное испытание мало распространенных в Крыму культур

Растения данной группы зачастую требуют особых условий для культивирования. Основными лимитирующими факторами выступают: высокие температуры, недостаточное количество осадков и воздушная засуха в летний период; возвратные заморозки и отсутствие снежного покрова зимой и ранней весной; карбонатный характер почвы и воды. Частично решение проблемы возможно с помощью так называемых «интродукционных пятен» (Карпун, 2004), где выращиваются растения со сходными требованиями, например, создание участков с подкисленным грунтом для коллекции хост или магнолий. Коллекция мало распространенных культур наиболее динамична в связи со значительными ежегодными выпадами, которые приводят к утрате родов или целых семейств. Отбор устойчивых образцов из ее числа позволяет внести коррективы как в региональный список видов для массового озеленения, так и расширить эксклюзивный ассортимент.

4. Формирование специальных коллекций

Формирование специальных коллекций осуществляется по следующим принципам: экологическому (водные и прибрежно-водные, петрофитные виды); прикладному (лекарственные, эфиромасличные, технические культуры); образовательному – объекты, используемые в учебном процессе («Система Magnoliophyta»).

Широкая представленность систематических и экоморфологических групп отвечает целям образовательной и просветительской работы. Особое значение это приобретает в университетском саду, где стратегия формирования коллекционных фондов тесно связана с задачами учебного процесса.

5. Введение в культуру типичных и редких крымских видов

Местные растения могут быть представлены в коллекции в двух формах – в виде интродукционных популяций в дендрарии и в качестве объектов показа на экспозиционных участках. Отбор крымских видов, в том числе редких, по принципу декоративности и включение их в селекционные программы интересен с двух позиций. Во-первых, снижается риск утраты генофонда вида, что имеет особое значение для узколокальных эндемиков. Во-вторых, способствует созданию устойчивых ландшафтных композиций из растений, адаптированных к условиям местности и менее требовательных к уходу.

Коллекции, организованные по вышеописанным критериям, взаимно пересекаются, т.к. одни виды могут относиться к нескольким категориям, например, быть лекарственными, редкими и использоваться в качестве учебного объекта.

 Современное состояние коллекций

Согласно последней инвентаризации на 1.01.2015 г. коллекция БС КФУ включает растения 3142 ботанических наименований, что в 10 раз больше 134-х видов и форм деревьев и кустарников, произраставших в парке Салгирка на момент его передачи университету в 2004 году для организации ботанического сада (Репецкая, 2014).

Дендрофлора представлена 1057 таксонами видового ранга (459 видов и подвидов, 598 форм и сортов) из 164 родов 61 семейства. Наиболее обширно семейство Розоцветных (472 вида, формы и сорта), за которым со значительно меньшим объемом следуют Маслинные (90) и Кипарисовые (83). К числу базовых дендрологических коллекций также относятся Жимолостные, Сосновые и Сапиндовые. Пятерку крупнейших родов составляют Rosa L. (227 видов и сортов), Syringa L. (69), Spiraea L. (45), Cotoneaster Medik. (44), Juniperus L. (37), т.е. представители тех же ведущих семейств (Репецкая, 2014). Базовые таксономические группы являются основой экспозиций (рис. 1). На Розарии демонстрируются декоративные, эфиромасличные сорта роз и дикорастущие шиповники. Лабиринт – коллекция других Розоцветных (без рода Роза). На Сирингарии представлены кустарники, и центральное место занимает сирень. На Кониферетуме сосредоточена большая часть Кипарисовых и Сосновых. Отдельный систематический участок, включенный в структуру дендрария, отведен под Жимолостные (sensu lato), т.е. в современном понимании собственно Жимолостные и Адоксовые (The Plant List, 2013).

Коллекция травянистых растений насчитывает 1804 ботанических наименования (518 видов и 1286 культурных форм) из 268 родов 69 семейств. Главную роль в базовых коллекциях играют многолетние цветочно-декоративные культуры. Ведущие семейства Касатиковые (509 таксономических единиц) с центральным родом Iris L. (466 видов и сортов), Ксанторреевые (203), Астровые (179), Лилейные (159). Помимо Ириса крупнейшими родами являются Hemerocallis L. (198), Tulipa L. (121), Chrysanthemum L. (97) и Paeonia L. (93). Травянистые растения являются объектом экспонирования на Иридарии и Большой экспозиции цветочно-декоративных культур (рис. 1).

В Зимнем саду (30 м²) собрана коллекция растений закрытого грунта, насчитывающая 284 вида и разновидности из 135 родов 52 семейств. Демонстрируя разнообразие тропических и субтропических семейств и экобиоморф, Зимний сад используется, преимущественно, в учебных целях, в связи с чем при подборе образцов не ставилась задача систематической специализации.

Интродукционные испытания проходят такие мало распространенные в Крыму декоративные культуры как листопадные магнолии, барбарисы, хосты, древовидные пионы (Казакова, 2014; Репецкая, 2014).

Среди специальных коллекций, сформированных по экологическому принципу, наиболее обширны коллекции гидрофильных растений и петрофитов. Первая размещена на каскаде водоемов и объединяет 189 видов, подвидов и сортов, вторая включает представителей 220 ботанических наименований и сконцентрирована на рокарии Большой поляны. Из других специальных коллекций стоит упомянуть полезные растения, где значительную часть составляют эфироносы, и участок "Система Magnoliophyta", который в основном сформирован на основе крымских видов.

Важной составляющей являются представители местной и инорайонной флоры, имеющие природоохранный статус. По итогам ревизии на 1.01.2015 г. в коллекции БС КФУ насчитывается 184 таксона редких растений видового и внутривидового ранга, из которых 18 –  крымские эндемики.

Динамика коллекций

Особенностью БС КФУ является крайняя ограниченность закрытых для посетителей научных участков и размещение большей части коллекций в экспозиционной зоне.

Можно выделить несколько вариантов динамики отдельных коллекционных групп в контексте развития территории сада.

1. Базовые центральные коллекции дендрологических экспозиций

Наблюдается два этапа – скачкообразное увеличение к моменту открытия демонстрационных площадок и постепенное наращивание объема в дальнейшем. Одним из основных критериев культуры, которая должна стать центральной на дендрологической экспозиции, является устойчивость. Грамотный интродукционный поиск и подбор  ассортимента снижает угрозу массовых выпадов. 

Дендрологические коллекции, сконцентрированные на экспозициях, достигают предела, определяемого площадью последних, а затем их величина варьирует незначительно. Так, открытие в мае 2005 г. розария было сопряжено с созданием коллекции роз, которая с того времени претерпела серьезные изменения в качественном отношении, но ее объем уже несколько лет сохраняется на уровне 200-220 наименований (рис. 2).

Аналогичная тенденция отмечена в динамике коллекции сирени, объем которой достиг к 2010 г. 60-70 таксонов, после чего значительно не изменялся (рис. 2). Небольшие изменения связаны с единичным пополнением, уточнением систематической принадлежности или выбраковкой.

Без расширения площадей дальнейшее формирование таких коллекций видится в совершенствовании качественного состава за счет тщательного отбора перспективных образцов. Другим путем, дающим возможность существенного пополнения фондов, может быть уменьшение числа особей каждого вида или сорта. Но в отсутствии или ограниченности специальных коллекционных научных участков возникает проблема снижения декоративности экспозиций, поэтому необходимо взвешенно выдерживать баланс между стремлением к включению новых образцов и поддержанием привлекательного облика объекта показа в целом.

Fig. 2. Dynamic of the Rose and Syringa collections in the CFU Botanic Garden

Рис. 3. Динамика коллекций ирисов и георгинов Ботанического сада КФУ   Fig. 3. Dynamic of the Iris and Dahlia collections in the CFU Botanic Garden

 2. Базовые центральные коллекции экспозиций травянистых растений

На экспозициях травянистых растений заменить культуру проще, чем на дендрологических в силу меньшего времени, которое требуется для достижения декоративности. В экстремальной ситуации при больших выпадах проблему презентабельности объекта можно решить с помощью однолетников. Исходя из этого,  позволительна большая степень свободы в выборе центральных коллекций.

Как и в предыдущем случае, наблюдается резкое увеличение числа наименований в первые 1-2 года и затем плавное нарастание. Широкие адаптационные возможности рода создают ситуацию, когда предельный объем коллекций определяется обширностью и доступностью ассортимента и субъективным человеческим фактором. Небольшая площадь, которую занимает каждая особь и возможность более легкой перепланировки экспозиции обусловливают меньшую зависимость предельного объема коллекции от площади демонстрационного участка и более позднее достижение лимита.

Примером может служить динамика коллекции ирисов БС КФУ, которая выросла со 104 сортов в 2005 г. до 466 в 2014 г. (рис. 3). Исходя из потенциала рода, на наш взгляд, максимальный объем еще не достигнут. Стратегия дальнейшего развития таких крупных коллекций должна учитывать целесообразность увеличения числа образцов.

Допустимость экспериментов при выборе культуры неизбежно связана с неудачами, обусловленными несоответствием эколого-биологических особенностей растений климатическим условиям местности или ошибками в агротехнике. В БС КФУ подобный негативный опыт связан с родом Dahlia Cav. (рис. 3). Дважды предпринималась попытка интродукции георгинов. Порядка ста сортов высаживались на участках с разным режимом освещения, структурой почвы, регулировался полив, использовались все средства профилактики заболеваний и защиты растений.  Однако на следующий год выпадала половина коллекции, а через 2-3 года практически все сорта.

3. Дендрологические коллекции, территориально связанные не только с экспозиционными площадками

Ряд дендрологических культур размещены на экспозициях и (или) систематических  участках, включенных в структуру арборетума, а также представлены особями, произрастающими по всей его площади. Ботанический сад занимает 32 га и на современном этапе размеры дендрария не накладывают ограничений на рост этих коллекций. Их объем определяется обширностью таксономической группы, ее потенциалом и доступностью.

В динамике состава этих коллекций отсутствует первоначальный скачок, нарастание происходит плавно, достижение лимита отсрочено. Примером может служить род Juniperus L. (рис. 4), коллекционные образцы которого имеются на розарии, кониферетуме и в дендрарии.

Аналогичный вариант динамики свойственен дополнительным коллекциям либо малораспространенным культурам, даже если они приурочены к экспозициям. При этом главной причиной сходного тренда выступает не отсутствие лимитирующего объема среды, а меньшая доступность и интенсивность поступления образцов по сравнению с базовыми коллекциям. В частности, в БС КФУ ведется работа с родом Berberis L., слабо представленным в интродукции в Крыму, несмотря на обширность ассортимента и хороший адаптивный потенциал культуры применительно к условиям полуострова (рис. 4).

Fig. 4. Dynamic of the Juniperus and Berberis collections in the CFU Botanic Garden

Рис. 5. Динамика коллекций хост и астр Ботанического сада КФУ  Fig. 5. Dynamic of the Hosta and Aster collections in the CFU Botanic Garden

На наш взгляд, дальнейшая работа по формированию коллекций должна носить более избирательный характер.

Перспективы развития БС КФУ в области формирования коллекций

1. Необходим пересмотр крупных базовых коллекций на основе оценки успешности интродукции и сортооценки, выполненной для ряда таксономических групп (Кирпичева, 2009; Савушкина, Леонов, 2009; Савушкина, Федькина, 2014; Аннотированный каталог, 2014; Городняя, 2014; Городняя, Клименко, 2015). Часть растений войдут в перспективный ассортимент для массового озеленения региона, часть сохранится в качестве коллекционных образцов в ботаническом саду, часть должна быть выбракована. Такая возможность существует, прежде всего, для коллекций травянистых растений (Iris, Paeonia, Chrysanthemum, Hemerocallis, Tulipa, Narcissus, Hyacinthus, Lilium) и части кустарников (Rosa, Syringa).

Некоторые из базовых коллекций малоперспективны. Примером являются тюльпаны, многие сорта которых через несколько лет выращивания выпадают, т.к. поражаются гнилью, вирусной пестролепестностью, имеют низкий коэффициент вегетативного размножения с неуклонно мельчающей луковицей (Артемьева, Репецкая, 2014). Поддержание широкого сортимента возможно только при условии регулярного пополнения из внешних источников. На наш взгляд, следует ограничиться небольшим количеством устойчивых сортов для создания весеннего аспекта цветения и обеспечения потребностей учебного процесса.

В отношении групп, по которым преждевременно делать выводы о перспективности нужно продолжить формирование родовых комплексов. В первую очередь, это касается древесных видов: Acer, Quercus, Salix, Forsythia, Lonicera, Thuja, Juniperus, Tilia, Buddleja, Clematis.

Основные усилия следует сосредоточить на интродукции видов, отсутствующих в культивируемой флоре полуострова. Желательным источником являются поступления из природных сообществ. С ареалогической точки зрения наиболее перспективными для Крымского Предгорья являются восточноазиатские, североамериканские и средиземноморские виды.

2. Следует сделать выбор приоритетных направлений развития перспективных базовых коллекций, особенно применительно к сортам.

Относительно коллекции рода Rosa представляют особый интерес сорта отечественных селекционеров. Многие из них лучше адаптированы к климатическим условиям Крымского полуострова по сравнению с сортами немецкой и французской селекции. Необходимо сохранить генофонд исторических сортов для включения в селекционные программы, а новые, выведенные в других климатических зонах России, требуют испытания.

3. Следует включить в программу исследований наблюдения за динамикой численности видов, дающих самосев для оценки потенциальной инвазионной опасности. В случае подтверждения рассмотреть вопрос о целесообразности сохранения их в коллекции.

4. Закономерным этапом развития ботанического сада должен стать переход к собственной селекционной работе, поэтому при подборе растений в коллекцию необходимо рассматривать их с точки зрения перспективности в качестве родительских форм для гибридизации. При этом следует обратить внимание на хорошо приспособленные к климату Предгорного Крыма культуры с ограниченным мировым сортиментом.

5. Коллекции малораспространенных растений должны быть пересмотрены, исходя из трудовых и материальных затрат на их поддержание, с одной стороны, и декоративной, учебной, просветительской или иной ценности, с другой. Например, сорта многолетних астр перспективны дли использовании в массовом озеленении Крыма (рис. 5). Представители рода Hosta Tratt. могут существенно расширить ассортимент для теневых участков, но их требовательность к условиям выращивания вызывает необходимость тщательного изучения и отбора наиболее устойчивых форм (Казакова, 2014, 2015).

6. Неизменной должна остаться работа по введению в культуру местных видов, перспективных по декоративным качествам или в качестве доноров полезных признаков в селекционных программах. Особое внимание, по-прежнему, необходимо уделять редким видам с целью их сохранения в условиях ex situ для реализации задач Глобальной стратегии сохранения растений. В этом направлении богатая и разнообразная крымская флора предоставляет широкие перспективы для работы.