בשנת 1967 קבל תואר דוקטורבאוניברסיטה העברית בירושלים[4] בהצטיינות יתרה, את לימודי הפוסט-דוקטורט עשה באוניברסיטת דיוק שבצפון קרוליינה. בשנת 1969 חזר לישראל עם פרופ' קנוט שמידט נילסון (Knut Schmidt-Nielsen), החל לעבוד באוניברסיטת תל אביב כמרצה בכיר ושם הקים מעבדה לפיזיולוגיה, והיה מהפיזיולוגים מהראשונים במחלקה לזואולוגיה אוניברסיטת תל אביב, שם בנה תשתית הוראה ומחקר שקצרה יוקרה והישגים רבים. מדענים רבים מרחבי העולם שיתפו איתו פעולה במחקריו, הרבה להרצות ולכתוב על תעשיית המזון, החקלאות המדברית והרפואה.[5] עמירם חקר בתחום פיזיולוגיה סביבתית במדבר, הקים את האסכולה למחקר הפיזיולוגיה המדברית תוך שילוב השדה, המעבדה והתאוריה.[6] בנוסף, הרצה בישראל ומחוץ לה.
בשנים 1976 עד 1978 שימש בתפקיד ראש המחלקה לזואולוגיה ובהמשך קבל את הקתדרה לזואולוגיה סביבתית. בהמשך ובמקביל גם שימש בשורה ארוכה של תפקידים בוועדות אוניברסיטאות שלהן מונה מטעם המועצה להשכלה גבוהה והאקדמיה הישראלית למדעים.
בשנים 1992 עד 1994 עמד בראש החטיבה האקדמית של מכללת אורנים. בשנת 1995 לאחר שפרש לגמלאות מאוניברסיטת תל אביב כפרופסור אמריטוס,[7] נתמנה מטעם אוניברסיטת בר-אילן בין השנים 2000 ו-2004 כיו"ר הוועד המנהל של המכללה האקדמית גליל מערבי, לזכרו קיימת במכללה מלגה בעבור הישגים יוצאי דופן שנתרמה על ידי משפחתו. בימיו האחרונים, השקיע את מאמציו בכתיבת ספר על עבודתו המדעית, אך נפטר בטרם סיימו. את הספר סיימה והוציאה לאור תמר רעייתו ביחד עם יצחק צ'ושניאק.[8]
בסוף שנות ה-50 החל את עבודת המחקר באוניברסיטה העברית בהנחיית פרופ' היינריך מנדלסון, מחקרו עסק בעמידות לתנאי יובש של מכרסמים מדבריים והתפתח בעבודת הדוקטורט שלו במחקר על שני מיני הקוצנים בהנחיית פרופ' רייך ופרופ' אריה בורוט. מחקר ראשוני על התחרות בין שני מיני קוצנים, קוצן היום וקוצן הלילה, פתח מחקר מתמשך. המבנה והתכונות הפיזיוגיות של שני סוגי הקוצנים כמעט זהים שני המינים פעילי לילה בדרך כלל, אולם באזורים בהם חופפים שטחי המחיה שלהם, פעיל הקוצן המצוי בשעות הלילה והקוצן הזהוב בשעות היום. כאשר הרחיקו עמירם ועמיתיו את קוצני הלילה מבית הגידול הטבעי, התחילו קוצני היום להיות פעילים גם בשעות הלילה. מדובר כאן בתחרות בין מינים קרובים.
ספריו ומאמריו
עמירם שקולניק, מכרסמים מדבריים בגליל המערבי, מתוך "מערבו של גליל", 1961
עמירם שקולניק, מחקרים בביולוגיה משווה של העכברים: מן הסוג ACOMYA החיים באותו אזור, 1966
עמירם שקולניק, התאמה פיזיולוגית של יונקים לחיים במדבר, המדבר - עבר, הווה, עתיד, תל אביב, תשל"ז
Adaptation to life in the desert: the special physiology and history of the black Bedouin goat / Amiram Shkolnik, Itzhak Choshniak, Tamar Shkolnik 2006
Heat loads encountered by man and animals in the desert: significance of exercise, radiation United States-Israel Binational Science Foundation/Amiram Shkolnik
The Negev: the challenge of a desert/ Michael Evenari, Leslie Shanan and Naphtali Tadmor with chapters by Yehoshua Itzhaki and Amiram Shkolnik
Effect of group size on field metabolic rate of arabian babblers provisioning nestlings/ Avner Anava,Michael Kam,Amiram Shkolnik, A. Allan Degen 2001
Growth Rate and Energetics of Arabian Babbler (Turdoides squamiceps) Nestlings 2001 Avner Anava,Michael Kam,Amiram Shkolnik,A. Allan Degen
Does Group Size Affect Field Metabolic Rate of Arabian Babbler (Turdoides squamiceps) Nestlings? Avner Anava,Michael Kam,Amiram Shkolnik,A. Allan Degen 2001
Studies in the comparative biology of Israeli's two species of spiny mice (genus acomys) Shkolnik, Amiram 1966
Amiram Shkolnik/Acomys : ecology, physiology, and systematics : dedicated to prof. Amiram Shkolnik
^2.Adaptation to life in the desert: the special physiology and history of the black Bedouin goat / Amiram Shkolnik, Itzhak Choshniak, Tamar Shkolnik 2006