Лучшие десятилетия своей жизни ученый посвятил исследованиям крымской природы. Начиная с 1917г. И. И. Пузанов преподает в Крымских учебных заведениях. Затем были Батуми, Горький и Одесса. И до конца своих дней он не забывал о Крыме. И. И. Пузанов написал захватывающую книгу, названную романтично «По нехоженому Крыму», Государственное издательство географической литературы, Москва 1960. Страницы издания продемонстрировали не только обширные знания ученого, его любовь к Крыму, но и талант естествоиспытателя-биллетриста. Внимание исследователя привлекали и природные редкости древневулканического массива Карадаг и грязевые вулканы Керченского полуострова, и фауна горного Крыма, он стоял у истоков первого на полуострове Крымского заповедника.

Нескольким особняком стоит очерк – «Крымский рейс «Меотиды» — воспоминания участника этой экспедиции по изучению жизни Черного моря – яркие впечатления, документированные записями и фотографическими снимками.

В 1909 г. студент естественного отделения физико-математического факультета Московского университета проходил практику на Севастопольской биологической станции, ныне Институт Биологии Южных морей НАН Украины. Станцией руководил С. А. Зернов, открывший промышленные запасы багряных водорослей в северо-западной части Чёрного моря. Знаменитое «филлофорное поле Зернова», природная акватория Чёрного моря в октябре 2008 г. объявлено ботаническим заказником.

Способности молодого И. И. Пузанова не прошли незамеченными и он, единственные из всего курса студентов, был приглашён С. А. Зерновым в экспедицию по изучению донных биоценозов, растительных и животных сообществ, приуроченных и к определенным местообитаниям Крымского побережья. Это была прекрасная школа для формирующегося исследователя и два месяца практики, по словам Ивана Ивановича, стоили года обучения в университете.

Вторым помощником был назначен Л. Н. Андрусов, студент Киевского университета. Позднее к экспедиции присоединился его отец профессор Н. И. Андрусов, известный геолог, открывший в 1890 г. заражение глубин Чёрного моря сероводородом, величайшее открытие XIX века. Экспедиция проходила на пароходе «Меотида», выделенный Министерством торговли и промышленности.

«Меотида» — низкобортный пароход, почти катер, но с хорошими морскими качествами, как отмечает И. И. Пузанов. Капитан Вииша, его помощник Порчелли – «женовезцы» или «керченские итальянцы», представители довольно многочисленной в Керчи и Феодосии генуэзской колонии, сохранившейся со средневековых времен. Старший механик «Меотиды» — украинец Шевченко, второй механик – мингрелец Григолия. Маршрут экспедиции – побережье восточного Крыма от Судака до Керченского пролива, где проводилось драгирование морского дна на определенных глубинах с подробным изучением поднятых проб морской фауны. Сначала лотом нащупывалась глубина, затем с кормы бросалась тяжелая драга, прочный стальной трос которой вытравливался на длину втрое, превышающую глубину станции. Когда драга наполнялась, ее поднимали вручную, что было довольно утомительно. А затем длительная и кропотливая работа разборки проб и размещение животных по банкам со спиртом. И. И. Пузанов вёл научный журнал экспедиции.

В Коктебельском заливе был найден типичный ракушечный ил с рекордным количеством моллюсков – 50 видов. У мыса Киик-Атлама – мидиевый ил с богатой фауной. К радости исследователей была найдена голотурия, один из немногих видов иглокожих, обитающих в Чёрном море.

У мыса Чауда – песок со множеством креветок и моллюсков, среди которых преобладали сердцевидки и дрейссензии. На раковинах многих моллюсков сидели серые полосатые актинии, морские анемоны, скромные родственники коралловых полипов. К сожалению, исследователи настоящего устричника подобного Севастопольскому и Карадагскому в восточном Крыму не обнаружили.

В конце августа из-за разыгравшегося шторма экспедиция 4 дня провела в Феодосии: им посвящена статья «Феодосийское сидение». И. И. Пузанов пишет, что ему было интересно посещение незнакомого города с его бойким базаром и своеобразными аркадами торговых помещений. Живописные развалины генуэзских башен опоясывали город. В порту было несколько пароходов – австро-венгерский, итальянский и др., они грузились хлебом нового урожая.

В первый день пребывания в Феодосию И. И. Пузанов вспоминает, что С. А. Зернов повёл нас в гости к М. Н. Сарандинаки, видному чиновнику, носившему титул «производителя работ Феодосийского порта». Сарандинаки был очень культурным человеком, осведомленным в климатологии, океанографии и геологии Крыма. Воспоминания И. И. Пузанова знакомят нас со строительством конденсатора.

«Познакомились мы также с Феодосийским лесничим Ф. И. Зибольдом с его лесными посадками, осмотреть которые горячо рекомендовал нам Сарандинаки. Мы отправились в лесничество на следующий день.

Ф. И. Зибольд, бодрый, сухой старик, лет 60 с серо-голубыми глазами и седой бородой, внешностью несколько напоминал К. А. Тимирязева (единственное известное нам описание внешности Ф. И. Зибольда), одетый в длинную белую рубаху, подпоясанный ремешком в соломенной шляпе, опираясь на тонкую тросточку, он лёгким шагом шёл впереди нас, давал пояснения. Склоны некогда обнажённых холмов, окружающих Феодосию были покрыты молодым сосновым лесом 3-4 м высоты, благодаря инициативе, искусству и энергии Ф. И. Зибольда.

В настоящее время он был увлечён строительством каменных конденсаторов, при помощи которых думал способствовать разрешению вековечной проблемы Феодосии – водоснабжению. Идея конденсатора очень проста: тёплый летний воздух входит в промежутки между камнями, охлаждается ниже точки росы и отдает свою влагу, которая каплями стекает по камням доходит до бетонированной площадки и струится далее по стоку.

Обследуя лесопосадки на г. Тепе-Оба Ф. И. Зибольд обратил внимание на конусовидные кучи щебня и часто пролегавшие вблизи них старые керамические трубы. Он сделал вывод, что это остатки древних конденсаторов, игравших большую роль в водоснабжении средневековой Кафы. Ф. И. Зибольд решил соорудить новый конденсатор больше и современнее генуэзских. На ровном месте (вершина г. Тепе-Оба) была заложена круглая бетонная площадка со стоком, а на ней конус крупной гальки. В описываемое время конус возвышался на уровнем бетонной площадки не более как на 1,5 м (в окончательном варианте 6 м). Открыв кран водостока, Ф. И. Зибольд угостил нас всех прохладной, конденсационной водой».

К сожалению, как отмечает автор, после смерти Ф. И. Зибольда строительство конденсаторов заглохло. В настоящее время, по мнению ученых, конденсатор Ф. И. Зибольда – наиболее эффективно сконструированный опытный образец «росяной курган» — первый в мире удачный опыт получения конденсационной воды.

Остальные феодосийские дни участниками экспедиции были посвящены пешеходным экскурсиям по Карадагу.

Покинув Феодосию «Меотида» взяла курс на Севастополь, где было проведено обследование донных отложений южного берега Крыма.

Экспедиция «Меотиды» была заметной вехой в деле исследования Крымского побережья. С. А. Зерновым была составлена карта биоценозов Чёрного моря, имеющая практическое значение и в настоящее время. С. А. Зерновым был опубликован список станций и сборов коллекций, произведенных по поручению Зоологического музея Императорской Академии наук в Чёрном море у берегов Крыма в 1909 г.

И. И. Пузанов, осенью 1909 г. прочитал доклад для исследователей русской природы при Московском университете.

В дань гражданским, научным и педагогическим заслугам профессор-биолог И. И. Пузанов был удостоен звания Заслуженный деятель науки УССР. Его именем названо несколько видов животных.