Русский ботаник. Родился в Петербурге. Окончил Петербургский университет (1871). До конца жизни преподавал в этом университете (с 1885 - профессор).

Основные направления научных исследований -эколого-географическое и систематико-онтогенетическое изучение низших организмов (амебоидных, водорослей, грибов) и покрытосеменных растений. Выяснял влияние рельефа местности на географическое распространение растений, исследовал флору водорослей Белого моря и смежных с ним районов Северного Ледовитого океана. Одним из первых в России разработал (1916) филогенетическую систему растений и генетическую классификацию плодов семенных растений. Создал крупную школу ботаников - криптогамистов. Один из основоположников экологии растений. Основал (совместно с А. Н. Бекетовым) один из первых ботанических журналов в России -«Ботанические записки» (1886-1917).

Член многих отечественных и зарубежных научных обществ.