Закономерности географических изменений растений. Наиболее обширные исследования в этой области были проведены по культурным и дикорастущим растениям во Всесоюзном институте растениеводства под руководством Н. И. Вавилова.
Особый интерес представляют результаты организованных им географических опытов на огромном протяжении нашей страны в 115 пунктах, из которых крайние были разделены в долготном направлении — 107°, а в широтном — 30°. Большая часть опытов была проведена в течение четырех лет (1923—1926) на 185 чистолинейных сортах, принадлежащих к 40 видам. Многие пункты были расположены в горных местностях на большой высоте.
В опытах были установлены закономерные изменения морфологических и биохимических признаков растений, продолжительности вегетационного периода, приспособлений к продолжительности дневного освещения и др. Главная задача опытов была чисто практическая: выяснить, в каких условиях подопытные сорта более продуктивны и меньше подвергаются отрицательному воздействию различных факторов среды. Вместе с тем полученные данные представляли большой общебиологический интерес. Во-первых, было продемонстрировано, что закономерным географическим изменениям подвержены самые разнообразные признаки и процессы растений. Во-вторых, было установлено, с какими именно факторами среды были связаны эти изменения. В-третьих, выяснение приспособительного значения отмеченных изменений могло служить для доказательства их возникновения в результате естественного отбора.
Большое значение имеет изучение химического состава растений (белков, жиров, углеводов, ферментов и др.), проведенное под руководством Н. Н. Иванова и отраженное в многотомной «Биохимии культурных растений» (1935—1940), ибо в приспособлении организмов к внешней среде биохимические процессы должны играть очень важную роль. Подобные исследования были организованы еще до Октябрьской революции и проводились до 30-х годов включительно С. Л. Ивановым (1924, 1937 и др.), который, изучив закономерные географические изменения жиров у многих дикорастущих, а отчасти культурных видов растений, высказал интересные соображения об адаптивном значении установленных изменений.