Лаборатория тропических растений
Сотрудники лаборатории:
Романов Михаил Сергеевич — заведующий лабораторией
Викторова (Антипина) Виолетта Анатольевна
Основные направления научных исследований и Основные результаты:
Коллекции тропических и субтропических растений являются базой для фундаментальных и прикладных исследований в области биологии, географии, биогеографии
и экологии растений тропиков и субтропиков Земли по ряду направлений:
• Изучение биологического разнообразия тропических и субтропических растений
На базе наших коллекций описан ряд новых для науки видов тропических растений:
Aglaonema fumeum Serebryanyi
Amorphophallus fallax (Serebryanyi) Hett. & Claudel
Amorphophallus glaucophyllus Hett. & Serebryanyi
Amorphophallus kuznetsovii (Serebryanyi) Hett. & Claudel
Amorphophallus lanceolatus (Serebryanyi) Hett. & Claudel
Amorphophallus latifolius (Serebryanyi) Hett. & Claudel
Amorphophallus longicomus Hett. & Serebryanyi
Amorphophallus macrophyllus (Gagnep. ex Serebryanyi) Hett. & Claudel
Amorphophallus pusillus Hett. & Serebryanyi
Amorphophallus scaber Serebryanyi & Hett.
Amorphophallus scaber Serebryanyi & Hett.
Aspidistra corniculata Vislobokov
Aspidistra cylindrica Vislobokov & Nuraliev
Aspidistra minor Vislobokov, Nuraliev & M.S. Romanov
Aspidistra viridiflora Vislobokov & Nuraliev
Cryptocoryne annamica Serebryanyi
Octarrhena perpusilla Aver. & Eskov
Peliosanthes curviandra Vislobokov
Peliosanthes longicoronata Vislobokov & N.Tanaka
Peliosanthes separata Vislobokov
Pseudodracontium fallax Serebryanyi
Pseudodracontium kuznetsovii Serebryanyi
Pseudodracontium lanceolatum Serebryanyi
Pseudodracontium latifolium Serebryanyi
Pseudodracontium macrophyllum Gagnep. ex Serebryanyi
• Репродуктивная биология высших растений, сравнительно-карпологические исследования и изучении процессов развития диаспор
(М. С. Романов, А. Н. Сорокин, C. Ю. Золкин, О. В. Яценко и Н. С. Здравчев)
Исследования охватывают семейства сосновых, араукариевых, ранние покрытосеменные, пальм, вересковых, веллозиевых, клузиевых, чайных, березовых и некоторые другие группы цветковых растений. В ходе исследований проводится изучение репродуктивных структур в онтогенезе, устанавливается гомология структур и их частей, получаются данные по их морфологии, анатомии и гистологическому строению. Полученные материалы использованы для разработки новых подходов к типификации плодов на базе
их анатомического строения, были выделены морфогенетические типы плодов, предложены схемы их наиболее вероятных эволюционных трансформаций и внесены коррективы в представления о филогенетических связях изученных таксонов.
• Молекулярная систематика избранных групп цветковых растений изучается в контексте их филогенетических связей, биогеографии, истории расселения и формирования ареалов, а также для определения границ определенных таксонов (Л. В. Озерова, М. С. Романов, Н. С. Здравчев, А. А. Юрманов).
Основными объектами изучения являются представители сложноцветных (Asteraceae), избранные семейства порядка Alismatales, род магнолия (Magnolia L.) и порядок Pandanales.
• Ботанико-географическое районирование Земного шара как предпосылка успешной интродукции растений.
Данная тематика активно разрабатывалась в лаборатории группой систематики — коллективом сотрудников под руководством С. М. Разумовского с 1961 по 1980 гг. Итогом совместной работы группы стала разработка схемы ботанико-географического районирования Земли из 4 растительных зон, 68 провинций и 174 районов. Практическим результатом работ С.М. Разумовского при участии научных сотрудников отдела тропических и субтропических растений ГБС АН СССР – С. Е. Коровина, Е. С. Смирновой,
Н. И. Шориной, М. А. Лабунцовой, Т. И. Дыбской, Г. В. Порубиновской, В. С. Жидкова, М. М. Серебряного, Т. К. Криулиной и С. А. Курганской следует считать формирование экспозиций тропических и субтропических растений в Фондовой оранжерее согласно ботанико-географическому принципу. До настоящего времени сохраняется четкое деление на ботанико-географические экспозиции в отделениях «Влажные субтропики» и «Сухие субтропики». Накопленный опыт создания ботанико-географических экспозиций впоследствии лег в основу стратегического развития коллекций и экспозиций Новой Фондовой оранжереи (Золкин, 2012; Романов и др., 2015).
• Биоморфологические исследования разных групп цветковых растений проводятся на базе оранжерейных растений в течение нескольких десятилетий.
Побеговые системы вересковых изучались Т. В. Ирхиной, морфоструктура акантовых — И. А. Трофимовой. Изучению структуры побеговой системы орхидных (одной
из ключевых коллекций лаборатории), посвящены работы Е. С. Смирновой и Г. Л. Коломейцевой. Е. С. Смирновой разработана оригинальная классификация морфологических типов цветковых растений, в основу которой было положено три критерия пространственной структуры растения (направление роста и способ ветвления осевой основы, длина метамеров и состав листовой серии), позволяющих определять тип структуры и форму роста побеговых систем. Г. Л. Коломейцева показала, что в условиях интродукции стрессовые барьеры разделяют жизненный цикл орхидных на отдельные морфо-физиологические периоды, при этом часть биоморф, не способных адаптироваться
к предлагаемым искусственным условиям, погибает. Кроме того, было выявлено, что полиморфизм некоторых биоморф орхидных проявляется не в одном,
а сразу в нескольких вариантах развития (Коломейцева, 2006).
• Живые коллекции оранжерейных растений как банк воспроизводимой генетической плазмы.
В условиях быстрого исчезновения редких таксонов субтропических растений из мест естественного произрастания, а также из-за строгих ограничений CITES и IUSN, заметно возросла роль живых коллекций растений. Проблемами культивирования и размножения избранных групп покрытосеменных ex situ, в первую очередь, редких и исчезающих в природе видов растений, занимались многие научные сотрудники лаборатории тропических растений, в том числе Г. И. Шахова, Р. С. Соколова, Л. В. Озерова, С. Ю. Золкин, Т. П. Белоусова, В. Н. Чеканова, Е. С. Колобов, Г. Л. Коломейцева, В. А. Викторова (Антипина), Е. М. Гусев, А. К. Еськов и другие. Подобные фундаментальные исследования позволяют разрабатывать эффективные прикладные методы охраны биологического разнообразия растений.
• Создание криобанка семян и протокормов орхидей, хранящихся при температуре жидкого азота (−196º С) началось в 2000 г. на базе Института физиологии растений РАН. Первыми были заложенные в жидкий азот семена 3 видов, 1 подвида и 2 гибридов орхидей (Angraecum magdalenae Schltr. et Feddes, Trichopilia tortilis Lindl., Encyclia cochleata (L.) Dressler, Calanthe vestita var. rubro-oculata Paxt., Calanthe Gorey, Bratonia hybr.), эти образцы хранятся там уже 20 лет. Криобанк регулярно пополняется новыми образцами
и сегодня содержит семена 114 видов из коллекции Фондовой оранжереи. У всех образцов перед закладкой в жидкий азот была определена влажность. Оказалось, что семена некоторых видов тропических орхидей (Encyclia cochleata) способны переносить длительное замораживание при влажности 24% (Никишина и др. 2001). В целях разработки способов криоконсервации производится регулярная выемка семян из жидкого азота, анализируется их всхожесть, подбираются среды для проращивания in vitro. Для каждой партии семян, заложенных в криобанк, созданы специальные паспорта. В паспортах имеются данные о систематическом положении, ареале и статусе редкости вида, длительности созревания плодов, характере опыления в оранжерейных условиях, времени заложения в криобанк, длительности предварительного хранения, влажности
и всхожести перед замораживанием, типе и морфометрии семян, каждый паспорт снабжен фотографией, сделанной с помощью электронного микроскопа.
• Тематика смены биотических партнеров тропических орхидей на разных этапах акклиматизации в течение ряда лет ведется Г. Л. Коломейцевой. В ходе исследований выявлен видовой состав консортивных грибов и бактерий, их способность к конгломерации и взаимному влиянию друг на друга. Разработана оригинальная методика проращивания семян орхидных в бактериальной симбиотической культуре, выявлена консортивная структура «чехол-оболочка», аналоги которой не известны
в естественной среде обитания.
• Изучение репродуктивной биологии тропических и субтропических орхидей.
В настоящее время объектами эмбриологических исследований являются виды орхидей из триб Arethuseae, Cymbidieae, Dendrobieae, Malaxideae и Sobralieae. Исследование различных стадий оплодотворения, развития зародышевых мешков и зародышей проводятся с помощью методов конфокального микроскопирования. Например, в одной
из последних работ мы исследовали мегаспорогенез, мегагамтогенез и эмбриогенез Dendrobium nobile Lindl., а также особенности образования и элиминации некоторых зародышевых структур. Выявлено, что примордии семязачатков на плацентах образуются до опыления и состоят из небольшого числа клеток. При мегаспорогенезе мейоз II
и цитокинез происходит только в халазальной клетке диады с образованием триады мегаспор. Наружная и средняя клетки триады элиминируются, из базальной клетки формируется нормальный моноспорический 8-ядерный зародышевый мешок. Нуцеллус медиоинуцеллятного типа, перманентной вариации, базальной субвариации. Большая часть эпидермы нуцеллуса разрушается до оплодотворения, но 2 яруса клеток халазальной части эпидермы нуцеллуса и 2 клетки постамента разрушаются одновременно
с внутренним интегументом к моменту образования глобулярного хорошо сформированного зародыша (примерно 6 мес. после опыления). Многоклеточный эндосперм
не образуется, элиминация 3-ядерного эндосперма наблюдается одновременно с разрушением зародышевого мешка и внутреннего интегумента. На стадии 4-клеточного зародыша возможно формирование линейной тетрады при периклинальном делении клетки cd или т-образной тетрады при антиклинальном делении клетки cc. На стадии
5-клеточного зародыша антиклинально делится либо клетка сс (образуется двуклеточный ярус cc), либо клетка m (образуется 2-клеточный ярус m), при этом формула остается общей (cc+m+ci+cb). На стадии квадрантов последовательность клеточных делений также варьирует. Обычно наблюдали удлинение фиттинга суспензора и образование квадранта верхнего слоя cc (q+m+ci+cb), но иногда антиклинально делились клетки средних слоев собственно зародыша. На стадии октантов клетка суспензора удлиняется
и выходит за пределы зародышевого мешка и внутреннего интегумента в полость наружного интегумента. Формула на стадии октантов (l+lʹ+m+ci+cb). Суспензор D. nobile одноклеточный, образуется из не делящейся на всем протяжении эмбриогенеза клетки cb. До разрушения зародышевого мешка суспензор неразветвленный,
после разрушения зародышевого мешка и внутреннего интегуметна суспензор развивает удлиненный фиттинг с несколькими лопастями, выходящими в полость наружного интегумента. Суспензор элиминируется на стадии зрелого глобулярного зародыша одновременно с разрушением внутреннего слоя наружного интегумента.
• Экологические и физиологические процессы, протекающие в кронах тропических лесов – основная тема исследований, проводимых А. К. Еськовым, В. А. Викторовой (Антипиной) и Н. М. Орловым (аспирант). Основной модельный объект исследований – сосудистые эпифиты, у которых выявлены особая клеточная организация роста воздушных корней (Быстрова и др., 2013; Eskov et al., 2016; Еськов и др., 2017). Некоторым типам воздушных корней свойственна редукция меристемы и благодаря агеотропному росту они участвуют в формировании «подвешенных почв», выступая в роли «скелета» эпифитного гнезда (Еськов и др., 2017). Особую роль в этих процессах могут играть консортивные связи эпифитов с муравьями (Еськов, Дубовиков, 2015). Показана зависимость видового состава и структурной сложности эпифитного сообщества от свойств формации (Южный Вьетнам). Представители различных семейств сильно отличаются своей чувствительностью к нарушениям. Наиболее уязвимы виды Orchidaceae, будучи доминирующей группой в эпифитном сообществе дождевого тропического леса, они почти полностью выпадают при антропогенном воздействии (Еськов, 2013). Исследования показали, что в двух из трех местообитаний южного Вьетнама изотопный состав азота эпифитов и форофитов скоррелирован, что говорит
о связанном минеральном питании (Eskov et al., 2019). Кроме того, наша группа является пионерной в исследовании миксотрофии у взрослых эпифитных орхидей
(Eskov et al., 2020). Не обнаружено перемещения метки 13C от форофитов к эпифитам. Посредством секвенирования Illumina обнаружено 162 операционных таксономических единицы грибов (OTU) в корнях эпифитных орхидей и на ветках их произрастания. Грибные сообщества существенно различались между корнями эпифитов и ветвями форофитов, хотя строгая грибковая специфичность на уровне видов была обнаружена либо у эпифитов, либо у форофитов. На сегодняшний день взрослых эпифитных орхидей с микогетеротрофией не выявлено, что дает основания предполагать малую вероятность такого вида питания для эпифитов.
• Структурные адаптации растений на базе морфогенеза суккулентных листьев рода Senecio L. выявлены Л. В. Озеровой. Проблема фациальности листа изучается
с двух сторон. С одной стороны, это — изучение закономерностей формирования присущей листу характерной бифациальной структуры в ходе его образования на унифациальном апексе побега. С другой — познание специфики появления унифациальных листьев, вследствие, исчезновения у них адаксиальной стороны. На примере унифациальных листьев видов Senecio установлено, что в процессе онтогенеза происходит изменение фациальности развивающегося листа. При этом провизорная адаксиальная сторона может превращаться как в дефинитивную адаксиальную сторону, так и в дефинитивную абаксиальную. Название «унифациальный» лист предложено сохранить за листьями видов Senecio, у которых бифациально только маленькое основание, а весь остальной лист унифациален. Исследования показывают,
что унифациальное строение листа не является иллюзорным проявлением субунифациального строения. Субунифациальные листья закладываются как полностью бифациальные примордии. Листья названы субунифациальными, поскольку в дефинитивном состоянии они почти нацело состоят из деривата с субунифациальной части, тогда как бифациальное основание и унифациальная верхушка составляют незначительные части листа. В результате анализа онтогенеза листьев показано, что по крайней мере,
у некоторых таксонов эволюционные взаимоотношения унифациальных и бифациальных листьев, вероятно, могли быть обратимыми.
• Биологически активные вещества, содержащиеся в растениях.
Результаты этой работы отражены в фундаментальной трехтомной коллективной монографии «Биологически активные вещества растительного происхождения»
(Б. Н. Головкин и др., 2001). В этом издании в алфавитном порядке приведены все известные биологически активные вещества с указанием их структурной формулы, принадлежностью к группе химических соединений, типу их биологической активности, а также приведен список растений, у которых они найдены. В монографии «Медицинская ботаника» (Б. Н. Головкин, С. Ю. Золкин, И. А. Трофимова, 2019) отражены основные результаты многолетних исследований по этой теме. В основе книги лежит собранная авторами информация о почти 12000 видах цветковых, голосеменных, высших споровых растений, водорослей, мхов, лишайников, грибов с известной биологической активностью, а также о 1500 биологически активных соединениях, встречающихся в 6500 видах растений. В работе приведены особенности лекарственных растений островных флор, а также поставлен вопрос о центрах происхождения лекарственных растений.
• Исследование флористического разнообразия и экологических особенностей спонтанно расселяющихся сосудистых растений в отделениях Фондовой оранжереи и Фитотрона ГБС РАН (С. Ю. Золкин, А. Н. Швецов).
В ходе исследований выявлено 84 вида и подвида таких растений, из которых 24 таксона попали из открытого грунта, а 60 встречаются только в защищенном грунте. Спонтанно расселяющиеся растения защищенного грунта классифицированы в три группы в зависимости от частоты их встречаемости, адаптации к различным температурно-влажностным условиям культивирования, индифферентности к субстрату, способности образовывать устойчивые популяции. Различаются способы и характер распространения диаспор спонтанно расселяющихся растений, их влияние на другие культивируемые растения. Выявленные виды имеют потенциальные возможности
для выхода в открытый грунт.
В Фондовой оранжерее ГБС РАН коллекции живых растений отличаются между собой по численности представленных в них таксонов, по истории возникновения и динамике развития. Наиболее крупными в настоящее время являются коллекции орхидных (234 рода и 1529 таксонов) и кактусовых (134 рода и 1065 видов), которые также были одними из самых первых коллекций Фондовой оранжереи. Стоит отметить, что имеющиеся коллекции сохраняются и приумножаются, но параллельно формируются новые коллекции, например, коллекции родов Aspidistra Ker Gawl. (М. С. Романов) и Passiflora L. (А. А. Кириллов), растений Южной Африки (Л. В. Озерова), редких видов тропических однодольных (М. С. Романов, Н. С. Здравчев). Возникновение (а в некоторых случаях и восстановление и омоложение) практически всех оранжерейных коллекций растений тесно связано
с интересами их создателей – орхидных (Р. С. Соколова, В. А. Селезнева, Г. Л. Коломейцева), вересковых (В. А. Яковлева, Н. И. Дубровицкая, Т. В. Ирхина, Т. П. Белоусова), цитрусовых (Б. Ю. Муринсон), протейных (Т. В. Якимова), бегониевых и геснериевых (Г. И. Шахова, Д. В. Париков), бромелиевых (В. Н. Чеканова), ароидных (В. М. Карева,
М. М. Серебряный), кактусовых (Б. С. Цыплаков, В. С. Дементьева, В. Х. Панкин, Е. И. Попов), бонсай (Т. П. Белоусова), водных растений (В. Л. Шелейковский, В. Н. Чеканова), саговниковых (Г. В. Порубиновская, Е. С. Колобов), сосудистых эпифитов (А. К. Еськов), споровых растений (Т. Е. Кобякова), влажных субтропиков (М. М. Шклярова).
На протяжении многих лет ряд коллекции – саговниковых, ароидных, вересковых и орхидных поддерживаются высококлассными агрономами Л. П. Костюченко,
В. М. Горбачевой, Т. С. Громовой и Т. А. Лукьяновой.
Лабораторией тропических растений разработано широкое разнообразие агрономических приемов, успешно применяемых для содержания в закрытом грунте коллекций тропических и субтропических растений. Применяемые методы и подходы постоянно совершенствуются в связи с появлением новых технологических возможностей, которые внедряются в Фондовой оранжерее. В настоящее время коллекция тропических и субтропических растений Фондовых оранжерей – самая крупная по числу наименований
в ГБС РАН и составляет около 30–40% всех остальных коллекционных фондов сада. На начало 2019 г. коллекции Фондовой оранжереи насчитывают более 7500 таксонов
(видов, подвидов, вариаций, форм и сортов), относящихся к более чем 1700 родам и 250 семействам (sensu APG IV). Поддержание (сохранение), развитие и управление коллекциями отдела тропических и субтропических растений ГБС РАН, происходящими из тропических и субтропических регионов Земного шара, где сосредоточено
около 75% всего разнообразия мировой флоры, — часть общей стратегии по изучению, сохранению и рациональному использованию биоресурсного потенциала мировых флор. Одна из крупнейших в России коллекций тропических и субтропических растений ГБС РАН является источником генетического материала для клонального размножения, трансгенных технологий и реинтродукции, а также остается базой для многоплановых исследований, проводимых как сотрудниками лаборатории,
так и коллегами из других научных и образовательных организаций.
Научные исследования, проводящиеся в лаборатории, проходят в рамках государственного задания ГБС РАН «Биологическое разнообразие природной и культурной флоры: фундаментальные и прикладные вопросы изучения и сохранения» (№18-118021490111-5) на базе УНУ «Фондовая оранжерея». Некоторые из направлений исследований поддержаны грантами РНФ и РФФИ.
Коллекция растений
Коллекция тропических и субтропических растений Фондовых оранжерей — самая крупная по числу наименований в ГБС РАН и составляет около 40% всех остальных коллекционных фондов. В настоящее время в коллекциях насчитывается более 7000 таксонов растений, в том числе более 6000 видов и подвидов и около 750 сортов, относящихся к более чем 1700 родам и 250 семействам (sensu APG IV). Коллекции тропических и субтропических растений располагаются в Старой и Новой Фондовых оранжереях общей площадью около 1 гектара. В Новой Фондовой оранжерее 1600 м² приходится на отделение «Тропический лес», 1000 м² — на водное отделение,
1600 м² — на отделение влажных субтропиков и 800 м² — на отделение сухих субтропиков.
В период с 1950-х по 2009 гг. на площади около 5000 м² Старой Фондовой оранжереи, состоящей из 19 отделений (отдельных оранжерей) с различающимися климатическими показателями, размещались все коллекции лаборатории. Отделения поделены на пять экспозиционных (с 1 по 5), и четырнадцать коллекционных (с 6 по 19). Основой коллекционных фондов и экспозиций стали растения, приобретенные в течение 1945–1949 гг. в питомниках Германии сотрудниками ботанического сада, входящими в состав мобильной ботанической группы АН СССР. Ботаническая группа, во главе которой стоял член-корреспондент АН СССР П. А. Баранов, сосредоточила с октября 1945 г. по август 1949 г. на временной базе в Сан-Суси (под Потсдамом) более 15000 оранжерейных растений. Первый «ботанический» эшелон в составе 48 вагонов (10660 тропических растений, в том числе — более 300 крупномеров — пальм, хвойных и цитрусовых от 3,5 до 9 м высотой), отправился в Москву 25 августа 1946 г. В результате этого
и последующих поступлений растений в Фондовой оранжерее ГБС АН СССР сформировались важнейшие коллекции растений — орхидные, пальмы, саговники, цитрусовые, азалии, бромелиевые, ароидные, папоротниковидные, кактусы и суккуленты. Часть растений из первоначально приобретенных сохранились в коллекции лаборатории
до сегодняшних дней: некоторые саговники (виды рода Encephalartos), представители семейств вересковых и кактусовых, а многолетние травянистые растения — виды бегоний, ароидных, орхидных и папоротников — только как результат черенкования или деления исходных образцов.
Позднее важнейшими источниками поступления растений были комплексные биологические экспедиции в Индию в 1961 г. и страны бассейна Индийского океана в 1981 г., откуда были привезены семена, черенки и живые растения. Большинство крупных древесных тропических цветковых растений размещены в экспозициях лаборатории
(в том числе – в отделении «Тропический лес» Новой Фондовой оранжереи).
В настоящее время поддержание, развитие и управление коллекциями растений, происходящими из тропических и субтропических регионов земного шара, где сосредоточено около 75% всего разнообразия мировой флоры, является частью общей стратегии по изучению, сохранению и рациональному использованию биоресурсного потенциала мировых флор. Одна из крупнейших в России коллекций тропических и субтропических растений ГБС РАН является источником генетического материала
для клонального размножения, трансгенных технологий и реинтродукции, а также остается базой для многоплановых исследований, проводимых в лаборатории.
В экспозиционных отделениях Старой Фондовой оранжереи в настоящее время представлены следующие экспозиции:
В отделении № 1 — «Тропические растения Старого и Нового света»: (1) полезные растения тропиков, (2) разнообразие видов и сортов рода фикус Ficus, (3) тропические эпифиты, (4) сахараносные и крахмалоносные растения тропиков.
В отделении № 2 представлены сухие субтропики: (1) Средиземноморья, (2) Северной и Южной Америки, (3) Южной Африки, (4) Австралии, а также две биогеографические экспозиции – ксерофиты и суккуленты Нового Света и Африки (включая Мадагаскар).
В отделении № 3 размещаются влажные субтропики: (1) Южной Африки, (2) Южной Америки, (3) Канарских островов, (4) континентальной Восточной Азии, (5) Японии,
а также таксономическая экспозиция саговников.
В отделении № 4 можно ознакомиться с экспозицией растений влажных субтропиков Восточной Азии и коллекция представителей рода рододендрон.
В отделении № 5 представлены влажные субтропики Австралии и Новой Зеландии.
В коллекционных отделениях Старой Фондовой оранжереи в настоящее время представлены следующие группы растений:
В отделениях № 6, 8, 10, 12 и 16 представлена коллекция семейства Orchidaceae. В настоящее время культивируется около 1500 видов, подвидов, форм и сортоклонов орхидей, относящихся к 324 родам (на 2019 г.). Наиболее широко представлены роды Coelogyne Lindl., Cymbidium Sw., Dendrobium Sw., Maxillaria Ruiz & Pav., Paphiopedilum Pfitz.
В отделении № 7 представлена коллекция растений южноафриканской флоры. Основой коллекции стали природные сборы растений (322 вида),
привезенных из международных ботанических экспедиций (2008–2019 гг.), проходивших в Южно-Африканской Республике и Намибии.
В отделении № 9 представлена коллекция бонсай, растений сухих субтропиков, и представителей родов Aspidistra и Rohdea (Asparagaceae),
В отделении № 11 представлена коллекция семейства Araceae, а также представителей травянистых и древесных растений тропиков.
В отделении № 13 представлено собрание споровых растений, а также некоторых сосудистых эпифитов, представленный основными таксономическими и экоморфологическими группами эпифитов (кроме Orchidaceae), включая мирмекофильные растениями из семейства Rubiaceae, танковые и атмосферные эпифиты из семейства Bromeliaceae, эпифитные лианы из семейства Apocynaceae etc. В настоящее время в отделении № 13 содержатся около 2000 образцов и более 500 видов.
В отделении № 15 представлена коллекция семейства Cactaceae и суккулентных растений из семейств Euphorbiaceae, Asparagaceae, Asphodelaceae, Vitaceae, Aizoaceae etc.
В отделении № 18 представлена коллекция редких субтропических растений обоих полушарий среди которых особо выделяются представители семейств Ericaceae, Myrtaceae, Proteaceae, Rutacea, Theaceae.
В отделении № 19 собраны тропические травянистые и древесные растения. Коллекция травянистых растений включает в себя представителей 70 семейств цветковых растений, а древесные растения наиболее широко представлены семействами Rutaceae, Rubiaceae, Apocynaceae, Malvaceae и Melastomataceae.
Экспозиция Новой Фондовой оранжереи построена на основе экологического и ботанико-географического принципов.
В тропическом отделении представлены растения, произрастающие в перечисленных ниже типах сообществ в основных ботанико-географических регионах тропиков:
1. Прибрежные растения Старого света;
2. Прибрежные растения Нового света;
3. Леса нижне-горного пояса Старого света;
4. Леса нижне-горного пояса Нового света;
5. Вторичные леса Нового света;
6. Низинные дождевые леса Мадагаскара;
7. Низинные дождевые леса Африки;
8. Низинные дождевые леса восточной Индии и северного Индокитая;
9. Низинные дождевые леса южного Индокитая (п-ов Малакка);
10. Низинные дождевые леса островов Явы, Суматры и Борнео;
11. Низинные дождевые леса северо-восточной Австралии, Новой Гвинеи, Молуккских о-вов и Сулавеси;
12. Низинные дождевые леса Океании;
13. Низинные леса дождевые Америки: (а) Центральная Америка и северо-запад Южной Америки, (б) Амазония.
Еще две экспозиции тропического отделения относятся к биогеографическим:
1. Растения «опушки» низинного дождевого леса Старого Света;
2. Растения «опушки» низинного дождевого леса Нового Света.
Основой водного тропического отделения Новой Фондовой оранжереи являются три больших бассейна, в которых содержатся (1) важнейшие элементы мангровых сообществ, (2) пресноводные растения, включая Victoria, и (3) разнообразные виды и сорта представителей рода Nymphaea и свободноплавающие водные растения.
Экспозиции субтропических растений разделена на две части: сухие и влажные субтропики.
В первом представлены растения засушливых местообитаний из следующих ботанико-географических регионов:
1. Юго-Западная и Юго-Восточная Австралия;
2. Семиаридные регионы Новой Зеландии;
3. Южная Африка: (3а) финбош, (3б) Карру и Намакваланд, (3в) Наталь;
4. Юго-запад Мадагаскара;
5. Сокотра;
6. Средиземноморье;
7. Макаронезия;
8. Юг Северной Америки;
9. Запад субтропической зоны Южной Америки (среднее Чили);
10. Восток субтропической зоны Южной Америки (юг Бразилии, восточный Парагвай, Уругвай, северо-восток Аргентины)
В отделении влажных субтропиков представлены растения из регионов с высоким уровнем осадков:
1. Гималаи и континентальная Восточная Азия;
2. Япония;
3. Кавказ и Гиркания;
4. Субтропики Океании;
5. Приатлантическая Северная Америка;
6. Ситхинская область;
7. Юг Чили и внетропические Анды;
8. Юг Австралии и Тасмания;
9. Новая Зеландия.
Ботанический музей Фондовой оранжереи
В Старой Фондовой оранжерее расположен Ботанический музей. Коллекция музея насчитывает около 500 таксонов растений и более 2000 единиц хранения, значительная часть которых были впервые привезены в Россию сотрудниками оранжереи. Основная часть фонда — репродуктивные структуры высших растений, а также образцы древесин и этноботанические объекты.
В экспозиции представлены витрины, посвященные разнообразию репродуктивных структур:
• представителей Капской флоры;
• представителей флоры Эквадора;
• представителей флоры Юго-Западной Австралии;
• представителей флоры провинции Гуандун (Китай);
• рода Pinus;
• семейства Myrtaceae;
• семейства Arecaceae;
• семейства Proteaceae;
• семейства Fabaceae;
• отдела Cycadophyta;
• отдела Pinophyta.
История создания
Лаборатория тропических растений (Отдел тропических и субтропических растений, Отдел тропической флоры) создана в составе ГБС АН СССР с целью изучения биологии тропических и субтропических растений, их введения в культуру закрытого грунта в Фондовой оранжерее (возводилась с 1948 по 1954 гг.) и в Гагрском опорном пункте (открытый и закрытый грунт, функционировал до 1992 г.). На самых первых этапах становления отдела тропических и субтропических растений его возглавлял И. Е. Карнеев, коллекции растений курировала А. Ф. Каспиева, а первым заведующим Гагрским опорным пунктом был Г. Д. Крыжановский. Первоначально коллекции отдела (в 1946–1954 гг.) были укомплектованы растениями, полученными из ботанических садов Европы, Ленинграда, Сочи, Сухуми и Батуми. К 1950 г. коллекции насчитывали свыше 3000 таксонов. Поступающие растения временно размещались в производственной и карантинной оранжереях ГБС РАН, старом павильоне «Цветоводство» на ВДНХ, теплицах совхоза «Марфино». В 1953–1954 гг. растения перевезены в Фондовую оранжерею, которая открылась для посещения в 1959 г. Экскурсионная группа стала проводить научно-просветительскую работу. Позднее коллекционные фонды оранжереи пополнялись растениями, поступающими из экспедиций, в результате обмена растениями и семенами
с другими ботаническими учреждениями, из специализированных питомников и от коллекционеров-любителей.