Первая вольера для птиц, полученная Ф. Э. Фальц-Фейном в 1874 году от отца в награду за успешно выдержанные экзамены в гимназию, через 15 лет, в 1889 году, вскоре после окончания им университета в Тарту, переросла в уникальный акклиматизационный парк. В те же годы был заложен лесопарк в степи, а в 1898 году Ф. Э. Фельц-Фейн выделил участок целинной степи в 500 десятин, изъяв его из хозяйственного пользования, и объявил «защитным на вечные времена». Заповедный участок был окружен широким поясом сенокосов и вторым, внешним поясом выпасов. Пахотные земли были на самой периферии усадьбы. Такое расположение угодий оказалось исключительно важным для сохранения заповедного степного участка от засорения культурными и сорными растениями.
Заповедник непосредственно примыкал к лесопарку с искусственными прудами и каналами, где на свободе или в вольерах обитало множество зверей и птиц. Дальше простирались отгороженные участки целинной степи, где содержались антилопы, бизоны, зебры, олени, страусы.
В акклиматизационном парке широко проводились работы по приручению и одомашниванию животных. Большим энтузиастом, талантливым самородком, беззаветно преданным делу, был помощник Ф. Э. Фальц-Фейна — К. Е. Сиянко, с 1892 года на протяжении полувека отдававший свои силы любимому делу.
Результаты хорошо продуманной организации по созданию заповедника и акклиматизационного парка не замедлили сказаться. Уже в последние годы прошлого века крупнейшие ученые России, посетившие Асканию-Нова, такие, как академики И. П. Бородин и Д. Н. Анучин, профессора В. И. Талиев и Н. О. Зограф, восторженно отзывались об Аскании-Нова, называя ее «единственной во всем свете» и «неповторимой жемчужиной нашего Юга».
Глубоко интересуясь в то время новой проблемой гибридизации животных, Ф. Э. Фальц-Фейн в 1904 году предложил И. И. Иванову проводить в Аскании-Нова работы по искусственному оплодотворению животных для опытов по отдаленной гибридизации. В 1910 году на базе зоопарка возникла первая зоотехническая станция, где впервые проводились работы по искусственному осеменению лошадей и были получены первые в мире гибриды лошадей с зебрами.
Еще с 1906 года в Аскании-Нова периодически работал М. Ф. Иванов, позднее, с 1925 года, возглавивший зоотехническую станцию «Аскания-Нова», где были выведены всемирно известные новые породы овец и свиней. В своих работах, в частности при выведении горного мериноса, М. Ф. Иванов использовал метод гибридизации диких баранов с продуктивными домашними породами. Всесоюзный институт гибридизации и акклиматизации животных, организованный в 1932 году на базе этой станции, в 1940 году получил имя ее основателя — академика М. Ф. Иванова.
В годы, предшествовавшие Октябрьской революции, начались исследования заповедной степи уже тогда известными профессорами — ботаником И. К. Пачоским, зоологом А. А. Браунером и их учениками.
Развивающийся акклиматизационный парк, где было около 50 видов зверей, в том числе лошадь Пржевальского, более 10 видов антилоп, 6 видов оленей и более 200 видов птиц, посещали многие русские и зарубежные биологи — В. Алехин, Н. Кулагин, Ю. Филипченко, М. Заводовский, П. Матчи, О. Хайнрот, А. Гарнет, А. Гекк и др. Некоторые проводили здесь периодические наблюдения и ставили экспериментальные работы. Открылся парк и для широких кругов населения: с 1912 по 1917 год Асканию-Нова посетило почти 13 тысяч туристов.
В период гражданской войны наступило для Аскании-Нова лихолетье, ибо более полутора лет она находилась во фронтовой полосе, через которую проходили то немцы, то деникинцы, то махновцы, то врангелевцы. В заповедной степи стреляли во все живое. В зоопарке было уничтожено около 2/3 ценнейших животных.
В 1917 году попечителем Аскании-Нова от Временного правительства был назначен И. К. Пачоский, в 1918–1919 годах — знаменитый путешественник и исследователь Центральной Азии П. К. Козлов. Декретом Совнаркома Украины в 1919 году Аскания-Нова была объявлена народным парком. Однако продолжавшаяся гражданская война разрушала хозяйство, и только благодаря героическим усилиям служителя парка К. Е. Сиянко, председателя первого сельского Совета П. С. Кучерова и других преданных делу работников Аскания-Нова была спасена.
Как только кончилась гражданская война, в феврале 1921 года, декретом Совнаркома Украины Аскания-Нова была объявлена государственным степным заповедником. Стало восстанавливаться хозяйство и слава Аскании-Нова. Еще в годы гражданской войны и в первые годы восстановления большую организационную и научную работу здесь вели Б. К. Фортунатов, И. К. Пачоский, В. Н. Сукачев, А. А. Браунер, М. М. Заводовский.
В середине 20-х годов было проведено комплексное изучение рельефа, почв и растительности всей территории заповедника и составлены специальные карты, оборудована метеорологическая станция, проведены гидрогеологическое исследование и широкие фаунистические работы. Акклиматизационный парк был реорганизован, пополнен новыми животными, были начаты интересные работы, в том числе по восстановлению зубра методом поглотительной гибридизации.
И снова разруха в период оккупации немецкими войсками в годы Великой Отечественной войны. И снова возрождение ее в послевоенные годы, когда численность наиболее ценных видов животных в акклиматизационном парке превысила довоенные цифры.
Быстрый рост сельского хозяйства и острая нехватка достаточно квалифицированных руководителей вызывали неизбежные трудности и в Аскании-Нова. Заповедник и акклиматизационный парк периодически испытывали нажим некоторых хозяйственников разного масштаба, которые пытались то за счет выпаса скота на единственном участке заповедной степи, имеющем мировую научную и культурную ценность, покрыть бездарность своего руководства, то, спекулируя лозунгом «поднятия целины», распахать этот бесценный памятник природы. Бывали и такие случаи, когда даже лошадь Пржевальского некоторые руководители не считали нужным разводить, как не имеющую народнохозяйственного значения.
Ученые при поддержке самой широкой общественности настойчиво отстаивали Асканию-Нова — это уникальное природное явление, где естественное, первобытное сочетается с трудом пытливого человеческого разума.
ЗАПОВЕДНЫЙ УЧАСТОК ЦЕЛИННОЙ СТЕПИ. Аскания-Нова расположена у 46° северной широты и 33° восточной долготы, на почти идеальной равнине с обширными, едва заметными блюдцеобразными понижениями — подами. Наиболее крупный из них — Большой Чапельский под — периодически затапливается вешними водами, хотя он имеет всего 8 метров понижения против равнинной части степи. Берег Сиваша (Перекопского залива) находится в 30 километрах к юго-востоку от Аскании-Нова, а пристань Каховка на Днепре — в 50 километрах к западу.
Климат Аскании-Нова засушливый, с жарким продолжительным летом и относительно короткой, неустойчивой, пасмурной и периодически холодной зимой. Среднегодовая температура — 9,4°. Годовое количество осадков — 200–500 миллиметров.
Летом обычно стоят безоблачные, знойные дни, средняя месячная температура июля 23,4°, максимум 38°. Осень приходит поздно, заморозки бывают только в октябре, и погода стоит мягкая, ясная, тихая.
Снег выпадает в половине декабря и исчезает в середине марта, но снежный покров редко превышает 10 сантиметров, да и то непрерывно лежит лишь короткое время. Часты оттепели, дожди, холодные туманы, гололедица и постоянные ветры, иногда достигающие силы бури (скорость до 20 метров в секунду). Средняя месячная температура января — 3,6°, но нередко она повышается до 15°, или бывают внезапные морозы, достигающие —34°. Весна наступает в середине марта, но погода очень неустойчива и возврат холодов может быть до половины апреля. Весной постоянно дуют сухие и холодные северные ветры, иссушающие почву. В это время случаются черные бури, когда ветер со скоростью до 25 метров в секунду несет по воздуху тучи черноземной пыли.
Аскания-Нова лежит в зоне злаковых, подзоне типчаково-ковыльных степей, на солонцеватых южных черноземах, перемежающихся местами с темно-каштановыми почвами и пятнами солончаков. На днищах подов преобладают суглинки и лёсс, удерживающие дождевые и талые воды на поверхности; это приводит к периодическому заболачиванию.