Первая опубликованная работа П. Крылова — это небольшая заметка о костянике хмелевидной, найденной автором в окрестностях Перми, отмеченная в протоколах заседания общества естествоиспытателей при Казанском университете за 1873 год. Вид достаточно редкий для этих мест. Нужно ли говорить, что автору тогда было 23 года. С этого времени и следует вести отсчет научной деятельности П. Крылова. В этом же году его избирают в члены Казанского общества естествоиспытателей. Это уже признание его как специалиста по флоре Пермской губернии.
Оставаясь фармацевтом, он интересуется лекарственными растениями, используемыми населением в Пермской губернии, интерес к этой важной проблеме Крылов пронесет через всю жизнь и передаст своим ученикам. Но более всего П. Н. Крылов увлекся флористическими исследованиями. Необходимо отметить, что Казанское общество естествоиспытателей помогло материально П. Н. Крылову совершить экспедиции по Пермской губернии летом 1874,1875, 1876 годов, а в 1878 году он путешествует на север губернии на средства земства. С 1874 года ежегодно в трудах общества появляются материалы по изучению флоры Пермской области.
Пермская губерния в те времена охватывала значительную территорию и была расположена по обеим сторонам Уральского хребта — почти 3 млн кв. верст. Уральский хребет почти весь находился в пределах губернии. Нужно ли говорить, сколь велико здесь флористическое разнообразие. Уже в 1876 году П. Н. Крылов в своем отчете обществу естествоиспытателей приводит оригинальное деление Пермской губернии на несколько растительных областей — альпийскую, располагающуюся на части уральского хребта между 59.5° и 62° с.ш., каменистую, составляющую переход между альпийским поясом и лесной областью, лесную, занимающую большую часть губернии с хвойными еловыми и пихтовыми лесами, и лесостепную, находящуюся на юге.
В этом отчете П. Н. Крылов впервые в мировой ботанике применил понятие «лесостепь». Это нам сейчас кажется, что этот термин естествен и обозначает широкую переходную полосу между северной границей леса и степью. Но еще в начале XX века это понятие критиковалось многими ботаниками на том основании, что термин составлен из двух исключающих понятий — «леса» и «степи», и предлагалось вернуться к старому понятию А. Н. Бекетова — «предстепье».
При характеристике растительного покрова П. Н. Крылов не различает понятий «растительность» и «флора». Большее внимание он уделяет описанию растений, составлению общих списков, характерных для выделенных областей, без указания тех растительных группировок, с которыми они были связаны. Большое значение он придавал морфологическим отличиям, географии местонахождений и экологии растений. Материалы, собранные П. Н. Крыловым в процессе пятилетнего изучения флоры Пермской губернии, были опубликованы в трудах общества естествоиспытателей при Казанском университете. Первая часть материалов была опубликована в 1876 году, последняя — в 1885 году. В приведенном списке указано 956 видов цветковых растений, 38 папоротников, 22 лишайника и 101 вид мхов. Едва ли сейчас найдется ботаник, который одинаково хорошо знает и цветковые растения, и мхи, и лишайники. В современном определителе растений Среднего Урала, составленном большой группой ученых под редакцией П. Л. Горчаковского, насчитывается 2000 видов.
В этот период П. Н. Крылов очень тесно сблизился с провизором Н. М. Мартьяновым, этому способствовала сходная судьба молодых людей. Николай Михайлович Мартьянов родился 27 июля 1844 года. Отец его принадлежал к мещанскому сословию, почти всю свою жизнь прослужил на военной службе, был участником Крымской войны. Выйдя в отставку в чине унтер-офицера, он поступил лесным объездчиком в казенную лесную дачу в Виленской губернии. Здесь, среди природы, среди лугов и лесов, протекало детство будущего натуралиста. О матери Николай Михайлович вспоминал как об умной, доброй женщине.
Минск в конце XIX века
Скудный семейный бюджет лесного объездчика не дал Мартьянову возможности окончить минскую гимназию. Проучившись два года, он покидает стены гимназии. В этом его судьба повторяет судьбу П. Н. Крылова.
В 12 лет он поступает учеником аптекаря в минскую аптеку. Аптека была маленькой, главное лечение в то время состояло в употреблении лекарственных растений, которые заготовляли сотрудники аптеки. Для сбора шалфея, ромашки и других трав аптека командировала за город своего ученика на целые дни, и, как вспоминал сам Николай Михайлович, эти дни для него были самым светлым праздником. Он уходил на целый день в пригороды Минска, собирал все нужные для аптеки травы, а самое главное, приобщался к живой природе.
В 1866 году он приезжает в Петербург, где сдает экзамен на помощника провизора в медико-хирургической академии. Вскоре он устраивается в аптеку Царского С ела. Замечательные оранжереи, цветники, парки Царского Села как нельзя лучше благоприятствовали научным склонностям Мартьянова. Частые посещения горного института позволили молодому помощнику провизора познакомиться с миром минералов. Мир растений и минералов на несколько лет полностью поглощают время и мысли молодого естествоиспытателя.
Хозяин аптеки старался всячески поощрять стремление молодого человека к знаниям и нередко придумывал ему поручения в столице, чтобы дать ему возможность посещать лекции профессоров медико-хирургической академии, музеи, выставки. Частые посещения музея горного института позволили Мартьянову завести полезные знакомства, сначала с музейным сторожем, а потом уже с хранителем музея.
Через них он продает шесть небольших минералогических коллекций, собранных в окрестностях Петербурга и частично купленных на базаре за 150 рублей. С этой небольшой суммой он отправляется в Москву для подготовки к экзамену на провизора. В 1870–1872 годах он слушает курс лекций в Московском университете. Однако не только фармацевтика интересовала пытливого и любознательного молодого человека. В автобиографии Мартьянов вспоминал о том, что он «слушал лекции еще по геологии, минералогии и зоологии… и по временам занимался в университетском Ботаническом саду».
Учиться было нелегко, так как материальных средств почти не было. Выручали большие познания в естественных науках. Чтобы обеспечить себя питанием и жильем, Мартьянов систематически готовит отстающих студентов.
В 1873 году он получает диплом провизора и тут же уезжает в Казань, где получает место в аптеке Грахе. Начинается долгая жизнь на два фронта: работа в аптеке, которая дает средства к существованию, и работа естествоиспытателя, к которой его влечет сердце.