Han foretok en forskningsekspedisjon til Øsel i 1899 og deltok som botaniker på Den svenske antarktisekspedisjonen 1901–03 med «Antarctic». Han ledet deretter den svenske Magalhãesekspedisjonen 1907–09, der blant andre Thore Halle og Percy Quensel deltok. Ekspedisjonen gjennomførte undersøkelser på Falklandsøyene, Ildlandet, Patagonia og Juan Fernández-øyene. Resultatene fra denne ekspedisjonen ble trykt i under tittelen «Botanische Ergebnisse der schwedischen Expedition nach Patagonien und dem Feuerlande» (I, 1910; IX, 1922). Han gjennomførte også omfattende ekspedisjoner til Canada og California (1913), Chile, Juan Fernández og Påskeøya (1916-17) og Hawaii (1922). Han ble innvalgt som medlem av Vetenskapsakademien i 1931.