Одним из основателей эколого-морфологического направления в ботанике был А. Н. Бекетов.
Исходный принцип его экспериментальных работ заключался в поисках причин адаптивного морфогенеза растений. Так, адаптивные изменения в строении, форме, размерах, расположений листьев, интенсивности их окраски он ставил в прямую зависимость от влияний внешней среды, в частности от силы и направления солнечного освещения (Бекетов, 1865). В 60—70-х годах развернулась деятельность казанской школы ботаников, возглавляемой Н. Ф. Леваковским (Н. Б. Лазарев, С. М. Смирнов, Ю. К. Шелль). В большой серии экспериментов изучалось влияние различных факторов (свет, теплота, влажность и др.) на уклонения морфогенеза у гороха, фасоли, моркови, салата. Так, корни гороха, выращенного в обедненной почве, имели форму тонких, удлиненных нитей, а в богатой почве были значительно толще и с большим числом добавочных корней (Леваковский, 1868).
Одним из основоположников эколого-физиологического направления в ботанике был К. А. Тимирязев. Дарвиновское учений он считал исходной методологической основой исследований адаптивности физиологических процессов: «Распространенность какого-нибудь органа или свойства прямо наводит на мысль, что они имеют какое-нибудь полезное значение для обладающего ими организма» (1948, с. 144). Именно эта дарвинистская позиция помогла Тимирязеву в исследовании биологического значения зеленого цвета растений. Экспериментальными работами в течение 1872—1886 гг. он доказал функциональную связь между зеленой окраской листьев (наличием хлорофилла) и фотосинтезом, отметив, что эта важнейшая для всего живого планеты адаптация возникла под действием отбора.