A biogeográfia fejlődésének negyedik korszakát az jellemzi, hogy a J. Lamarck által felvetett és C. Lael által jóváhagyott aktualizmus és historizmus alapelvei a szerves világ evolúciós elméletének következő magyarázatának kiindulópontjává váltak. C. Darwin angol tudós . 1859- ben jelent meg „ A fajok eredete természetes szelekció útján, avagy a kedvelt fajták megőrzése az életért való küzdelemben” című mű , amelyben bebizonyítja, hogy a növények és az állatok változékonyak: a ma létező fajok származása a korábbiak három egymással összefüggő tényező hatására: változékonyság, természetes szelekció és öröklődés. Az ilyen kijelentésekért sokat vitt a világ körüli utazásából ( 1831-1836 ) . Darwin hatalmas mennyiségű anyagot gyűjtött össze a növény- és állatvilágról , ismeretlen fosszilis állatok, kőzetek és ásványok gyűjteményeit.
A tudós bebizonyította, hogy a fajok keletkezése és kipusztulása természetes folyamat, amely a természetes szelekció során keletkezett. Ennek a folyamatnak a lényege az életkörülményekhez legjobban alkalmazkodó fajok túlélése. Egy faj létezése térben és időben végtelen. Egy faj eltűnése először egy részre, majd az egész elterjedési területre jellemző .
A biocenológia születése erre az időszakra esik. K. Möbius az abiotikus és biotikus tényezők tengeri élőlényekre, elsősorban osztrigára gyakorolt hatását tanulmányozva javasolta a biocenosis kifejezést ( 1877 ). A. Remane Közép - Európát , a Kaukázust és Dél- Afrikát fedezte fel . I. Pachossky megfogalmazta a fitoszociológia alapelveit és feladatait ( 1891 ), végül feldolgozta a faj bioökológiai potenciáljáról és terjedési képességéről és az azt követő evolúcióról szóló fogalmakat.
A növényzet elemzésének evolúciós és ökológiai megközelítését A. Beketov orosz életrajzíró használja "Az európai Oroszország növényföldrajzi vázlata" ( 1884 ) és a "Növényföldrajz " ( 1896 ) című munkájában. V. Dokucsajev kidolgozta A. Humboldt elképzeléseit a Föld növényi-klimatikus zónáiról , befolyásolta a növény- és állatföldrajz mint földrajzi diszciplína kialakulását, leggyakrabban a talajtudományhoz kötve.
Így a biogeográfia fejlődésének történetében a 4. időszakot Charles Darwin evolúciós tanításainak jelentős hatása jellemzi, amely a történelmi, ökológiai, regionális, bicenotikus és óceánológiai irányok aktív fejlődéséhez vezetett.