Apie trečdalį VU Botanikos sodo teritorijos užima mišku ar žolynais apaugę nuošalūs šlaitai, neaukštos kalvos, daubos, griovos, užpelkėjusios šaltiniuotos pievos, upeliai ir tvenkiniai, kur išlikusios spontaninės floros ir faunos natūralios buveinės. Vienų buveinių plotas nedidelis (iki keliasdešimt kvadratinių metrų), kitų – iki keliolikos hektarų. Botanikos sodo teritorijoje savaime auga: vidutinio drėgnumo ir pelkėtų lapuočių miškų; spygliuočių miškų; sausų, vidutinio drėgnumo ir šlapių pievų; stovinčio ir tekančio vandens telkinių bei jų pakrančių, ruderalinės ir segetalinės floros atstovų, – 462 induočių augalų rūšys (34% Lietuvos floros iš 1350 induočių augalų rūšių).

Lietuvos floros kolekcija kuriama siekiant surinkti Lietuvos floros pavyzdžius: visas  Lietuvos dendrofloros rūšis, Lietuvos raudonosios knygos augalų rūšis, galinčias augti natūraliose botanikos sodo buveinėse. Taip pat vienas iš uždavinių sodo lankytojams pristatyti natūraliose sodo buveinėse augančias floros rūšis.

Pirmieji Lietuvos floros tyrinėjimo metai prasidėjo 1771–1783 m. kai Ž. E. Žiliberas apibūdino kai kuriuos augalus ir kai kuriems suteikė naujus rūšių vardus remdamasis labai nežymiais skirtumais, kurie vėliau nebuvo pripažinti. Natūralios floros tyrimo istorija botanikos sode prasideda nuo 1974–1975 m. Teigiama, kad šiais metais L. Čibiras ir K. Labanauskas atliko pirmuosius medžių ir krūmų tyrimus dabartinėje sodo teritorijoje. Archyvinėje medžiagoje randame pateiktą Kairėnų parko medyno įvertinimą, kuriame minima, kad parko dendroflorą sudaro 56 rūšys.  2005 m. G. Jurkevičienė pakartotinai inventorizavo dendroflorą ir suskaičiavo, kad sodo senajame  parke ir miške savaime auga pusė Lietuvos sumedėjusiu augalų. Tai 52 rūšys: medžių – 21 rūšis, krūmų – 20, krūmokšnių ir puskrūmių – 11 rūšių. Šiuo metu botanikos sodo senajame parke, miško plotuose auga bei kolekcijose auginama daugiau nei pusė Lietuvos sumedėjusių augalų rūšių (19 medžių, 28 krūmų, 8 krūmokšnių, 8 puskrūmių ir 2 lianų rūšys (iš 97 savaiminių sumedėjusių Lietuvos augalų rūšių). Nuotraukose žemiau: kalninė guoba (Ulmus glabra Huds.), kalninis serbentas (Ribes alpinum L.)

        

1995–1997 m. tuometinio Vilniaus Universiteto Gamtos mokslų fakulteto doc. J. J. Tupčiauskaitės iniciatyva buvo tirta spontaninė flora ir identifikuotos 373 induočių augalų rūšys. 2004 m. botanikos sodo darbuotojos G. Jurkevičienės iniciatyva buvo įkurtas pirmasis spontaninės floros takas. 2007 m. įvyko pirmoji ekskursija po natūralios floros buveines, kurią vedė doc. J. J. Tupčiauskaitė. 2008 m. botanikos sode buvo sukurta informacinė sistema, kurioje nemažas dėmesys skirtas ne tik augalų, bet ir gyvūnų įvairovei natūraliose buveinėse. Buvo paruošti ir pastatyti informaciniai stendai skirti natūraliai biologinei įvairovei. Juose botanikos sodo lankytojai supažindinami su šešiomis buveinėmis ir jų augalais: sauso šlaito, tvenkinio, pušyno, plačialapių miško, užželiančio tvenkinio ir pelkėto miško. 2011 m. natūralios floros augalų priežiūrai ir kolekcijų plėtimui įsteigta Augalų kolekcijų skyriaus Lietuvos floros grupė. 2011 m. natūralios floros sąraše jau buvo 445 induočių augalų rūšys (2020 m. – 462 rūšys), prie svarbiausių tako rūšių vegetacijos periodu statomos etiketės su lotyniškais ir lietuviškais augalų vardais, atnaujinami informaciniai stendai, vedamos pažintinės ekskursijos.

Lietuvos retieji augalai

Lietuvoje apie retųjų objektų apsaugą jau buvo kalbama 1959 m. priimtame Gamtos apsaugos įstatyme. 1962 m. Gamtos apsaugos komitetas patvirtino saugotinų augalų sąrašus, į juos buvo įrašyta 176 retos ir nykstančios aukštesniųjų augalų rūšys. 1976 m. buvo patvirtinti „Lietuvos raudonosios knygos“ sąrašai, kurie 1981 m. išleisti atskiru leidiniu „Lietuvos TSR raudonoji knyga“. Į šį leidinį įrašyta 30 aukštesniųjų augalų. 2019 m. Lietuvos raudonojoje knygoje įrašyta 224 saugotinų augalų, dumblių ir samanų, 117 grybų ir kerpių rūšių. Šiuo metu botanikos sode auginamos 18 retų augalų rūšys. Pirmasis Lietuvos raudonosios knygos augalas sode atvežtas iš Valkininkų apylinkių 1971 m. ir auginamas VU Botanikos sodo Vingio skyriuje. Tai Lietuvinė naktižiedė (Silene lithuanica Zapalł). Šiame skyriuje natūraliai auga ir siauralapė plautė (Pulmonaria angustifolia L.). Lietuvinė naktižiedė saugomos rūšies statusą įgavo dar 1962 m. Taip pat VU Botanikos sodo darbuotojai aktyviai dalyvauja retų augalų išsaugojimo projektuose. 2015–2016 m. dalyvavo trispalvio astro (Tripolium pannonicum (Jacq.) Dobrocz.), druskinio vikšrio (Juncus gerardii Loisel.) ir pajūrinės pienažolės (Glaux maritima L.) išsaugojimo projekte. Nuotraukoje žemiau vaistinė raitinytė (Gratiola officinalis L.)

VU botanikos sode kuriama Lietuvos floros kolekcija, kuri apima ir Lietuvos raudonosios knygos augalų rūšis, galinčias augti natūraliose botanikos sodo buveinėse. Retųjų Lietuvos augalų išsaugojimas yra viena svarbiausių  botanikos sodų veiklų visame pasaulyje. Retųjų augalų išsaugojimas – vienas iš veiksnių, siekiant gamtoje turėti didesnę biologinę įvairovę ir būdas išsaugoti unikalias, Lietuvai būdingas rūšis. Retieji augalai - tai edukacinės vertės vadovėlis po atviru dangumi.  Augalų vertę didina ir tai, kad sėklos surinktos iš žinomų Lietuvoje radimviečių ir yra dokumentuotos.

Paruošiamieji darbai pradėti 2019 metais, o jau 2023 metais dalis augalų buvo perkelti į buveines. Augalai sodinami parinkus tinkamas jiems buveines – atkartojančias saugomoms augalų rūšims būtinas natūralias sąlygas, esančias jų augavietėse.

Šiuo metu Lietuvoje yra 224 augalų rūšys, kurios yra įtrauktos į Lietuvos raudonąją knygą. Vykdydami retų rūšių išsaugojimo veiklas VU botanikos sode buvo pasodinti tokie augalai kaip balandinės žvaigždūnės (Scabiosa columbaria, nuotraukos žemiau), dauguma augaviečių telkiasi rytinėje Lietuvos dalyje. Europoje ji paplitusi visur, išskyrus šiaurinę dalį. Grėsmę kelia atvirų augaviečių apaugimas krūmais arba medžiais.

      

Borbašo gvazdikas (Dianthus borbasii, nuotraukos žemiau) tinkamose buveinės populiacijos gausios, tačiau didelių plotų neužima. Pagrindinis pavojus tankios miglinių augalų velėnos susidarymas, buveinių užaugimas krūmais.

  

Smiltyninis gvazdikas (Dianthus arenarius, nuotraukos žemiau) populiacijos negausios, nors esant palankioms sąlygoms užima gana didelius plotus. Grėsmė – atvirų ir pusiau atvirų smėlynų plotų apaugimas krūmais, medžiais, žolių bei samanų ardų sutankėjimas, kuris trukdo augalams plisti sėklomis.

  

Samanų ir kerpių ekspozicija

Briologija (botanikos mokslo šaka, tirianti samanas) kaip savarankiška mokslo sritis Lietuvoje susiformavo tik XX a. antrojoje pusėje, tačiau  jau XIX a. buvo padėti pamatai samanų įvairovės pažinimui. XIX a. samanų kolekciją, saugomą Vilniaus universiteto herbariume, surinko ir  samanų etiketėse rankraštinius įrašus parašė Stanislawas Batys Gorskis (1802–1864), Vilniaus medicinos ir chirurgijos akademijos Botanikos sodo vadovas. Be abejo pasaulyje jau keletą dešimtmečių yra populiarūs kriptogamų bendrijų tyrimai, o Lietuvoje tokio pobūdžio tyrimai pradėti tik prieš daugiau nei dešimtmetį. Kriptogamais vadinami žiedų neturintys organizmai, kurių dauginimosi organai yra sunkiai įžiūrimi. Prie tokių organizmų priklauso grybai, kerpės, samanos ir dumbliai. Intensyvūs sociologiniai kriptogamų tyrimai prasidėjo XX a. trečiame ir ketvirtame dešimtmetyje. Lietuvoje prieš tai kerpės buvo tyrinėtos tik floristiškai. Šiuo metu pasaulyje žinomos apie 25 tūkst. samanų ir  23 tūkst. kerpių rūšių. Lietuvoje priskaičiuojama apie 300 samanų rūšių, o šiuo metu Lietuvos kerpių ir su jomis susijusių grybų sąvade priskaičiuojama apie 719 kerpių rūšių. VU Botanikos sode 2008 m. įkurtame samanų šlaite auga 32 samanų ir kerpių rūšys.

Samanos yra nedideli gemaliniai organizmai (Embryobionta), kurių gyvenimo cikle vyrauja lytinei kartai priklausantys, biologiškai savarankiški, haploidinį chromosomų rinkinį turintys dažniausiai daugiamečiai gametofitai. Toks gyvenimo ciklas būdingas tik samanoms. Samanų gniužuliški arba stuomeniniai gametofitai, dirvožemyje ar kituose substratuose įsitvirtina rizoidais. Jie turi stiebus ir lapus. Bryomorphae antskyriui priklauso trijų skyrių – kerpsamanių, arba maršantijūnų (Marchantiophyta), ylvaisūnų (Anthocerotophyla) ir lapsamanių arba brijūnų (Bryophyta), samanos. Samanos gamtoje vaidina labai svarbų vaidmenį. Miškuose samanos palaiko reikalingą miško augalijai drėgmę. Po samanomis geriau išsilaiko ir sudygsta augalų sėklos, neįšąla augalų šaknys, apsaugo nuo perdžiūvimo grybieną, čia randa prieglobstį smulkūs gyvūnai. Samanas galima naudoti ir praktiniams tikslams: nustatyti dirvožemio rūgštingumą, gali tarnauti kaip izoliacinė medžiaga, dedami tarp sienojų, aukštapelkių kimininės durpės naudojamos kurui ir kt. Nuotraukose žemiau: didžioji dvyndantė (Dicranum majus Turner), palminė junetė (Climacium dendroides (Hedw.) F. Weber & D. Mohr)., paprastasis gegužlinis (Polytrichum commune Hedw.)

       

Kerpės yra savita dviejų skirtingų organizmų sąjunga, kuriai būdinga augimo ir gyvenimo formų bei ekologinių grupių įvairovė. Tai organizmai, plačiai paplitę visame pasaulyje ir atliekantys svarbų vaidmenį įvairiose ekosistemose. Pagal gniužulo formą kerpės skirstomos į žiauberiškas, lapiškas ir krūmiškas. Jos dauginasi soredėmis ir izidėmis, taip pat atplyšusiais gniužulo gabalėliais. Praktinė kerpių reikšmė ne ką mažesnė nei samanų. Islandinės kerpenos (Centraria islandica (L.) Ach.) nuoviras – pripažintas vaistas nuo kosulio. Jos naudojamos kaip bioindikatoriai nustatant aplinkos užterštumą, taip pat antibiotikų, aromatinių medžiagų gamyboje ir kt.