В 1883 году Теплоухов отправил коллекцию ив и других растений пермской флоры в количестве 338 номеров Ботаническому музею Академии наук. Академик К. И. Максимович горячо поблагодарил Теплоухова за коллекцию, особенно за ивы. «Ивы — ваша специальность и собраны превосходно, — писал он 28 марта 1884 года. — Сказать об них что-либо не решаюсь. Род этот ныне в таком хаотическом состоянии, что я, право, не смею приступить к нему и весьма бы желал вашего личного присутствия для обозрения здешних материалов».
Ботаник, энтомолог, орнитолог
Теплоухов-ботаник известен не только как прекрасный знаток ив. Значительный интерес представляют его работы по елям.
Еще в 1868 году, во время поездки с геологом Бернгардтом Коттой на Алтай, он обратил внимание на отсутствие существенных различий между европейской (обыкновенной) и сибирской елями. Ели эти, указывал Теплоухов-студент, по существу не виды, как отметил ботаник Ледебур[10] а только разновидности. По возвращении в Москву начинающий лесовод выступил со статьей на страницах «Бюллетеня Московского общества испытателей природы».
Заинтересовавшись елями, Теплоухов продолжил работу с ними. В то время в Москве началась подготовка к Всероссийской политехнической выставке. Теплоухов вместе с несколькими другими лесоводами взялся за создание лесного отдела. В его распоряжение поступил материал по елям из пятнадцати губерний России, пришли посылки с шишками из Гродно, Смоленска, Ярославля, Уфы… Теплоухов изучил большой материал и еще более убедился в том, что европейская (обыкновенная) и сибирская ели различаются в основном только по длине шишки да форме края семенной чешуи: у европейской ели шишка до 12 сантиметров длины, чешуя с вытянутым, тупоусеченным, зазубренным концом, а у сибирской ели шишка до 9 сантиметров длины, чешуя по краю округлая. Разница так мала, что правильнее различать не виды, а разновидности: ель европейскую и ель сибирскую. На Урале встречаются формы промежуточные между ними, переходные. Их Теплоухов выделил в особую разновидность — уральскую ель. По материалам детального изучения елей Теплоухов сделал сообщение в Лесном обществе, в органе этого общества — «Лесном журнале» появился отчет. Теплоуховский материал о елях, о их систематике поднял важный вопрос — об объеме вида, вопрос, который волнует систематиков и сейчас. Теплоухов обоснованно выступил против дробления видов, которым, к сожалению, увлекаются некоторые ботаники и в настоящее время.
Изложение доклада вызвало оживленные отклики. Работа обсуждалась, цитировалась.