鳥羽源藏
「西の熊楠、東の源藏」と評される収集活動を行ない、岩手の自然史資料を多く残した。
門前(もんぜん)貝塚・獺沢(うそざわ)貝塚・長谷堂貝塚等の気仙郡の貝塚の調査に参加し、出土した骨角器等を考古学界に紹介した。
植物学会、昆虫学会のメンバーとして植物・昆虫・鳥・貝など160編あまりの研究報文を発表した。30数種を越す新種、変種、新品種を記録した。トバイソニナ、トバマイマイ、トバニシキなど鳥羽の名前がつく貝が多数ある。1928年には日本貝類学会創立の発起人に名を連ねている。
日本貝類学会誌に「貝に關する二三の遊戯」として貝殻を使った岩手県気仙郡の7つの遊びを記している。
博物学のあらゆる分野の当代の著名な研究者に教えを受けながら多数の業績を残し、幅広い研究領域の多くの後継者から慕われ、「岩手博物界の太陽」と称された。弟子の藤本留五郎からは、「一見謹厳に感じる人なのに、ふっくらとした体の中にユーモアを湛えていて、それを小出しに放出して場を和ましてくれるとこも特技の一つだった」と評されている。
1922年(大正11年)、宮沢賢治がバタグルミの化石を岩手師範学校教諭心得の鳥羽に送ったところ、鳥羽を通じて東北帝国大学地質古生物学教室助教授の早坂一郎に伝えられ、まだ日本の学界に発表されていない貴重なものと判明した。鳥羽と宮沢の交流はこの時からといわれる。1925年(大正14年)、宮沢が説明案内役を務め、早坂が北上川小船渡(通称イギリス海岸)で実地調査を行なった。調査を終えた後、早坂は花巻駅で鳥羽と会っている。翌年、早坂は「地学雑誌」に論文「岩手県花巻町化石胡桃に就いて」を発表し、その謝辞に「伊藤博士並びに化石採集に便宜を与へて下さつた盛岡の鳥羽源藏氏、花巻の宮沢賢治氏に感謝の意を表する。」と記した。
『ポラーノの広場』では、博物局に勤務する主人公レオーノ・キューストがイーハトーヴォ海岸を採集旅行し、「海藻を押し葉に」する。
『猫の事務所』には、「トバスキー酋長」「ゲンゾスキー財産家」の名前が登場する。
『毒蛾』は鳥羽が岩手日報、岩手毎日新聞などに書いた寄稿を題材にしたとされている。
鳥羽とのつながりを示す作品として他に、『イギリス海岸』『銀河鉄道の夜』『グスコーブドリの伝記』などがある。(「イギリス海岸」は、花巻駅東方約 2 kmにある北上川西岸において、イギリスのドーバー海峡の白亜の海岸を連想させる泥岩層が露出することにちなんだ呼称で賢治が付けたとされるが、賢治らしくない命名であり、賢治が付けたのではなく仲間内の呼称ではないかとする論もある。)