W latach 1831–1835 odbył wyprawy m.in. w Alpy Glarneńskie i Alpy Urneńskie, gdzie badał granice wysokości występowania flory i fauny. Wówczas dokonał pierwszych wejść na szczyty Piz Linard (3411 m n.p.m.) w Alpach Retyckich i Piz Palü (3899 m n.p.m.) w Berninagruppe. Jego wydana w 1835 roku praca Die Vegetationsverhältnisse des südöstlichen Theiles des Cantons Glarus była pierwszą regionalną monografią botaniczną Szwajcarii. W 1840 roku dokończył dzieło Flora der Schweiz rozpoczętą przez Johannesa Jacoba Hegetschweilera (1789–1839). Jego praca Fauna Coleopterorum Helvetica została uznana za pionierską dla entomologii Szwajcarii.
Równolegle zainteresował się paleontologią, identyfikując skamieniałe rośliny i owady ze złóż trzeciorzędowych w Szwajcarii i Öhningen w południowej Badenii, a później także ze złóż wcześniejszych. Opracowywał materiały z wypraw do obszarów polarnych (Grenlandii, Spitsbergenu, Nowej Ziemi, północnej Syberii, Alaski i północnej Kanady, a także zbiory z Madery, Portugalii, Anglii, Niemiec, Węgier i Sumatry. W 1855 roku opublikował dzieło Urwelt der Schweiz o charakterze popularno-naukowym dla szerszego grona czytelników.