В саду также велись сбор и сортировка семян, они отправлялись за границу, по каталогам выписывались семена из других садовых заведений. В 1835 году вышел первый каталог семян сада.
30 марта 1830 года было принято решение передать Ботанический сад из Министерства внутренних дел в ведомство Министерства Императорского двора. В связи с этим ежегодно выдаваемая сумма на нужды сада возросла почти вдвое, был увеличен и штат сада.
Больше внимания стало уделяться исследовательской работе, разведением аптекарских трав стали заниматься все меньше, а затем их выращивание было прекращено совсем.
В 1855 году директором Петербургского ботанического сада стал ботаник Э. Л. Регель. Он первым в России стал разрабатывать теоретические основы интродукции и акклиматизации растений, по его инициативе было организовано Русское общество садоводства. В период директорства Э. Регеля коллекция кактусов и суккулентных растений была уже достаточно крупной (в ней насчитывалось более 550 наименований, из них 377 видов и разновидностей кактусов) К 1889 году число кактусов достигло 1026 таксонов, а всего суккулентов насчитывалось 2103 наименования.
В конце XIX века сад пополнял свои коллекции растениями, которые завозили в Россию члены Русского географического общества. После пятого путешествия Н Пржевальского в Центральную Азию сад пополнился неизвестными ранее видами жимолости, гентианы, лука, эремуруса, лилии, аквилегии, дейции, груши, рододендрона, сирени, винограда.
В 1931 году на базе этого сада и Ботанического музея Академии наук СССР был создан Ботанический институт АН СССР (БИН), развивающий все отрасли ботаники.
До Великой Отечественной войны Ботанический сад БИНа был самым богатым по составу коллекций растений.
В результате блокады Ленинграда сильно пострадал парк, большой урон был нанесен саду. Самая большая оранжерея — Центральная — была разрушена бомбой, погибли ценные экземпляры. Но даже во время блокады сотрудники сада как могли боролись за жизнь редких коллекций отапливали оранжереи, разжигая в них костры, хранили у себя дома небольшие растения. Большую часть сохраненных растений составили кактусы (823 экземпляра пережили блокаду). Заслуга в спасении этой коллекции принадлежит садоводу Н И Курнакову. Все эти растения он держал в своей квартире.
После войны Ботанический сад был восстановлен относительно быстро.
Сейчас он включает в себя научный сектор, группу обслуживания коллекций открытого и закрытого грунта, семенную лабораторию, группы защиты растений, физиологическую, культуры тканей, группу экскурсоводов.
Коллекционный фонд растений Ботанического сада в начале 1980-х годов составлял примерно 10 тысяч таксонов, коллекции живых растений уникальны.
П. Лапин пишет: „Большая часть парка построена в классическом ландшафтном стиле. По парку посетителя ведут плавно разветвляющиеся тропы, раскрывая все новые гармоничные композиции, сочетающие в себе группы деревьев, кустарников, многолетников. Сейчас парк предельно насыщен растительным материалом. Практически расширять его состав без ущерба композиционной целостности невозможно“.
В парке Ботанического сада есть участки Сибири, Дальнего Востока, Средней Азии, Крыма, Кавказа, Северной Америки. Здесь растут сибирская кедровая сосна с большими шишками и грецкий орех, серый американский орех и дальневосточное бархатное дерево.
Н. Верзилин отмечает: „Вдоль аллеи интересная коллекция лекарственных дикорастущих растений. На этикетках указано, какое это растение и при каких болезнях употребляется. По другой стороне аллеи высажены различные сорта георгин. Каких только форм и расцветок здесь нет! А какие названия „Аида“, „Мери Пикфорд“, „Амундсен“, „Офелия“, „Сатана“, „Александр Невский“, „Садко“, „Гордость Советов“, „Советская Арктика“, „Сказка Пушкина“, „Максим Горький“, „Л Н Толстой“, „Станиславский“, „Чайковский“, „Чернышевский“, „Степан Разин“, „Песня о Соколе“, „Элегия“ и другие. На длинной рабатке вдоль дорожки любители цветов имеют возможность познакомиться с научными названиями, может быть, не известных им красивых растений“.
Здесь можно видеть горки, на которых растут трупами представители горной флоры Европы, Кавказа и Малой Азии, Сибири и Туркестана, Гималаев и Северной Америки. Произрастают и типичные альпийские растения (горный лен, камнеломки).
Есть здесь даже каменный сад на большой возвышенной площадке, обрамленной стеной из известняка, произрастают невысокие сухолюбивые растения.
Н. Верзилин пишет: „Ботанический сад прелестен во все времена года. В нем вы всегда найдете какие-нибудь цветущие растения. Это своеобразный цветочный календарь. В марте ранней весною из-под снега и на проталинах пробиваются и зацветают: галантус, пушкиния, белушник, крокус, сцилла, хианодокса. В апреле вас встречают цветущие ивы, осина, серая ольха и орешник. В мае цветут береза, клен, вяз, ясень, черемуха, рододендроны. Одеваются нежной листвой яркой весенней окраски бузина, таволга, жимолость, черемуха, лиственница, сирень. В июне более всего покрываются цветами древесные растения. В цвету стоят акации, жимолость, бузина, вишни, и каштан „зажигает“ белые свечи своих соцветий. А чуть позднее цветут яблони, рябина, сирень, боярышник, азалия. В июле цветут жасмин, чубушник, липы и розы. В августе появляются плоды у черемухи, желтой акации, вишни. В сентябре листва деревьев принимает осеннюю теплую окраску желтых, розовых, оранжевых, красных тонов. Деревья и кустарники пламенеют. Цветут розы. В октябре опадают листья и на синем небе вырисовываются черные силуэты стволов и выразительных ветвей. Среди опавшей листвы еще упорно цветет колхикум — безвременник. В ноябре дуб черешчатый сохраняет засохшие листья, и бирючина, бересклет карликовый, снежник — свои зеленые листочки…“
В оранжереях Ботанического сада много экзотических растений — виктория-регия, пальмы, саговники и др.
Полярно-альпийский ботанический сад
Это самый северный ботанический сад — единственный в мире, расположенный в полярных широтах (на Кольском полуострове, в горном массиве Хибин, у города Кировск). Сад занимает участок площадью 570 га в долине и на склонах горы Вудьяврчорр.
Он был основан в 1931 году по инициативе Кольской комплексной экспедиции Академии наук СССР, а в 1946 году президиум Академии наук СССР утвердил положение о Полярно-альпийском ботаническом саде как самостоятельном научном учреждении. Первым директором сада был назначен ботаник-географ Н. Аврорин.
История становления ботанического сада тесно связана с освоением земель Кольского полуострова. В районе Хибин, где создавался центр разработки Кольских апатитов, зима длится почти шесть с половиной месяцев. Для зоны характерны постоянная облачность, частые метели и обильные снегопады. С 10 декабря по 3 января солнце вообще не показывается над горизонтом, а вот с 28 мая по 18 июня оно вообще не заходит.
Почвы на полуострове каменистые, сильнокислые, бедные питательными веществами, холодные, покрытые лишайниками. Суровый климат и малопитательные почвы определяют флору полуострова. Здесь, в зоне тундры, встречаются карликовые деревья, редколесье ели и криволесье березы. Под натиском морозов и ледяных ветров „леса“ вырастают высотой по колено.
Большая часть отведенной территории была объявлена заповедником местной растительности. На территории ботанического сада выражены такие горные пояса растительности, как тайга, субальпийская лесотундра, альпийская тундра и арктическая пустыня. Есть участки растительности скал, каменных осыпей, болот.
У подножья горы расположен пояс северной тайги с разреженным древостоем ели сибирской, березы извилистой и мозолистой, рябины и др. „Деревья растут здесь медленно, — пишет П. Лапин. — Самые высокие ели достигают 15 м только в 400 лет. Узкие кроны с поникшими ветвями, обильно поросшие лишайниками, создают особый колорит всего ландшафта, отражающего предельные возможности существования леса на его крайней северной границе“.