С гимназических лет он стал пробовать свои силы в литературе и писать стихи.
Со своими новеллами и стихами он пришёл к Николаю Гумилёву, который был хорошим другом их семьи, однако отзывы Гумилёва охладили творческий пыл молодого автора, так что он бросил писать почти до 30 лет.
По окончании университета в 1915 году он пошёл добровольцем в военно-морской флот. Сначала служил матросом II-й статьи в казармах на Поцелуевом мосту.
После Первой мировой войны вернулся в Петроград и по приглашению А. В. Луначарского работал секретарём комиссии при первом Народном комиссариате просвещения.
В конце 1918 года поступил в институт имени П. Ф. Лесгафта, где проработал — с перерывами — около 19-ти лет. Занимался, в основном, проблемой поведения насекомых в природной обстановке. Некоторое время работал в филиале Института имени Лесгафта в Борисовке (ныне в Белгородской области), изучая растительность заповедника «Лес на Ворскле».
В Крыму женился на караимке Сарре Иосифовне Савускан (1900—1982, дочери евпаторийского купца Иосифа Савускана), у них родилось трое сыновей: Евгений (1921—2011), Игорь (1923—1942) и Юрий (1929—1941).
В 1920-х годах продолжил свою литературную деятельность, когда вошёл в группу, примыкавшую к футуристам, вместе с поэтом Тихоном Чурилиным. Он стал автором посмертной статьи о творчестве Хлебникова «Велимир Хлебников — основатель будетлян», опубликованной в 1923 году. Другая его работа, «Слово о полку Будетлянском», была впервые опубликована только 1990 году.
Срок он отбывал в Медвежьей горе (Карельская АССР), работая там по специальности — научным сотрудником сельскохозяйственной опытной станции Беломорско-Балтийского комбината. Его жена Сарра Иосифовна была сослана в Астрахань и жила там с младшим сыном Юрием вплоть до освобождения мужа в 1939 году; старший сын Евгений жил в семье сестры Льва Евгеньевича В. Е. Аренс-Гаккель, средний сын Игорь жил в семье Пуниных, в Фонтанном Доме; они навещали мать летом, во время каникул[1].
Лев Евгеньевич был освобождён из Беломорско-Балтийского лагеря НКВД «по окончании срока с зачётом 252 рабочих дней» 15 июня 1939 года. Летом 1940 года в поисках работы по специальности он уехал с семьёй в город Глухов Сумской области Украины.
Во время войны Аренсы потеряли двух своих сыновей. Юра Аренс умер 3 октября 1941 года в Хопёрском заповеднике (Воронежская область), где Лев Евгеньевич и Сарра Иосифовна с Юрой и Женей поселились после начала войны. Игорь Аренс находился в Ленинграде, работал на станции скорой помощи, с 1941 года жил в Фонтанном Доме с Пуниными. В феврале 1942 года был в дистрофическом состоянии помещён в стационар и умер 4 апреля.
Натуралист широкого профиля, он успел опубликовать при жизни более 100 научных статей, рецензий, хроник, переводов (прежде всего — классических трудов Ж. А. Фабра). Многие работы осталось неопубликованными (среди них — доклады, сделанные на заседаниях Географического общества СССР: об А. С. Хомякове и Адельберте фон Шамиссо, — остались в рукописи).
Скончался Лев Евгеньевич Аренс после тяжёлой болезни 23 июля 1967 года.
Основные труды
Лес на Ворскле // Украинский охотник и рыболов. — 1925. — Вып. X.
О закономерности посещения пчёлами медоносных растений // Пчеловодн. дело. — 1926. — Вып. 6.
Очерк истории культуры медоносных растений на русской почве // Тр. прикл. бот., генет. и селекции. — 1930. — Т. XXII, вып. 5. — С. 3—78. — самая крупная ботаническая работа Аренса; дан исторический обзор возникновения пчеловодства и культуры медоносных растений в России с 1672 года
К использованию луговой растительности тундровой зоны // Хозяйство Севера. — Архангельск, 1934. — Вып. 10. — С. 4—8.
Пастбища отельного периода в оленеводстве. — Нарьян-Мар, 1934.
О диком луке, или скороде, как замечательном растении крайнего Севера СССР // Природа. — 1935. — Вып. 1.
Сероольшанники полуострова Заонежья // Природа. — 1937. — Вып. 6.
Географические центры возникновения и развития самобытного пчеловодства в Новом свете // Изв. Всес. геогр. об-ва. — 1940. — Т. LXXII, вып. 1. — С. 43—50.
О географической зональности лишайниковых ковров из рода Cladonia // Изв. Всес. геогр. об-ва. — 1940. — Т. LXXII, вып. 6. — С. 810—813.
Добывание мёда в доисторическое время // Изв. Всес. геогр. об-ва. — 1940. — Т. LXXII, вып. 6. — С. 864—866.
Орхидея венерин башмачек и доломиты в Карелии // Изв. Всес. геогр. об-ва. — 1946. — Вып. 2. — С. 242—243.
Об использовании нагорных дубрав в качестве ранневесеннего пастбища // Природа : журнал. — 1944. — № 4.
Аренс, Лев Евгеньевич // Русские ботаники. Биографо-библиографический словарь / Сост. С. Ю. Липшиц; отв. ред. акад. В. Н. Сукачёв; Моск. об-во испытателей природы и Ботанич. ин-т им. акад. В. Л. Комарова АН СССР. — М.: Изд-во Моск. об-ва испытателей природы, 1947. — Т. I. А — Б. — С. 71—72.Архивная копия от 8 сентября 2013 на Wayback Machine
Финкельштейн К. И.Лев Евгеньевич Аренс // Императорская Николаевская Царскосельская гимназия. — СПб.: Серебряный век, 2009. — С. 184—189.