Родился в семье служащего. С 1916 г. по 1920 г. учился в реальном училище и работал в библиотеке городского отдела народного образования. В 1920 г. поступил на биологический факультет Екатеринославского (Днепропетровского) института народного образования, с 1923 г. перевелся на социально-экономическое отделение этого же института, а в 1924 г. перешел на биологический факультет Одесского института народного образования. В 1928 г. он совмещал учебу с работой на Днепропетровской биологической станции, где специализировался, в качестве аспиранта, по пресноводной гидробиологии. К этому времени относятся его первые научные работы. Принимал участие в экспедициях, организованных для санитарно-биологического обследования рек Лугань и Самара в Донбассе, Днепра, Южного Буга и Кодымы. В этих экспедициях он занимался изучением микрофлоры и водорослей. В 1929 г. окончил Одесский институт народного образования и завершив аспирантскую подготовку. В 1929 г. переехал Ленинград, в 1929–1931 гг. работал научным сотрудником-гидробиологом в Главном ботаническом саду СССР (с 1930 г. – Главный ботанический сад АН СССР, с 1931 г. – Ботанический институт АН СССР, ныне – Ботанический институт им. В.Л. Комарова) и на биостанции в Петергофе, продолжил планктонологические исследования на реке Неве. В 1930 г. возглавляет ботаническую экспедицию Академии наук СССР на Кольский полуостров, где провел гидробиологическое обследование Нотозера и реки Тулома. В 1931 г. в качестве гидробиолога принимал участие в научной экспедиции на Новую Землю и Землю Франца-Иосифа на «Ломоносове», организованной ВАИ. Провел обследование Крестовой губы и Северной Сульменевой губы – двух больших заливов в архипелаге. Составил описание физико-географических признаков водоемов почти не исследованных районов Арктики, списки изученных пресноводных водорослей. В своих работах обратил внимание на действие географического фактора в распределении микрофлоры, которое проявляется при сопоставлении экологически равноценных сообществ водорослей различных географических областей: развивал эколого-географический подход к изучению распределения речных водорослей. Стал одним из основоположников фитогеографии.
В 1932–1936 гг. – научный сотрудник, с 1938 г. по 1939 г. директор Всесоюзного арктического института (с 1938 г. – Арктическим научно-исследовательский институт (АНИИ), с 1958 г. – Арктический и Антарктический научно-исследовательский институт (ААНИИ), ныне – ГНЦ РФ ААНИИ).
Участвовал в экспедициях на ледоколах «Сибиряков» (1932) и «Челюскин» (1933–1934), которые возглавлял известный полярный исследователь академик О.Ю. Шмидт; в 1935 г. – в плавании ледокола «Красин», целью которых было изучение ледового режима морей Арктики, возможности регулярного использования Северного морского пути. В экспедициях осуществлял непрерывные планктонные наблюдения вдоль всей арктической трассы. В перерыве между экспедициями защитил кандидатскую диссертацию, и ему была присуждена ученая степень кандидата биологических наук (1933).
