尽管日本在各个领域的研究者数量不是很多，但是对每个研究者一一来看，日本的研究都很精悍，具备与一流学者单挑的实力或者潜力。就是说，也许美国的有些研究方向日本没有覆盖到，但是在覆盖到的地方，日本都是一支不容小觑的力量；也许在某些研究方向美国的研究成果层出不穷，学术精英辈出，既有质的优势又有量的优势，而日本只有少数几个学者在从事相关研究， 但是他们的研究往往有独到的地方。
就拿日本2008年获得诺贝尔生理医学奖的下村修来举个例子。
作为名古屋大学的博士，下村修因为博士期间和博士后期间发现和研究绿色荧光蛋白而分享了2008年的诺贝尔化学奖。而绿色荧光蛋白（GFP）的重要作用就不啻多言了，它成为了当代生物和医学研究的最重要研究工具之一。下村修研究GFP起源于他在名古屋大学期间对生物发光现象的研究。他因为偶然的机会进入平田义正的研究室，而平田义正的研究室当时的课题是研究被称为“海中萤火虫”的海洋荧光动物海萤。下村修回忆起这段往事时说：“那一次的阴差阳错决定了我的命运！” 他在名古屋大学取得的出色成就引起了美国科学家的注意，也奠定了他后续研究发现GFP的基础。 在那个时候，应该没有人会想到遥远而看似无用的生物发光现象对于生命科学的重要意义（那个时候美国在登月的同时，也提出了攻克癌症的计划）。这也许是下村修自己也没有料想到的。然而，一旦入行，他的兴趣是持续的也是深入的。至于后来的研究成果会有怎样的应用多大的影响，这是不可预料的。因此从下村修的事例我想说，无论当初的研究方向多么不起眼，甚至偏，只要明确要研究的科学现象，提出可研究的科学问题，进行持续的研究，一定会有所意义的。一个下村修得了诺奖也许是他的运气，但是如果有庞大的数字基础，那么时不时得出个出个重大发现出个诺贝尔奖也就不奇怪了。这也许跟战术上的“下闲棋布冷灶”是一个道理。
同样的，分享2014年诺贝尔物理学奖的中村修二也是一个典型的例子，他的研究长期不受重视甚至引发争执，但是中村修二锲而不舍一个人默默努力（一个人。。。），最终实验成功，取得了了不起的成就。
再举一个物理学奖的例子，2008年诺奖得主益川敏英。出身名古屋大学的益川敏英因为和学弟提出小林-益川模型而被授予2008年物理学奖。这位也是属于埋头苦干深入研究的类型，他不会讲英语，甚至在得诺奖之前没有离开过日本，但是国际交流的缺乏并不妨碍他做出一流的理论研究成果。
这些例子的共同特征就是，瞅准一个方向，深入研究，也许刚开始不显眼，不热门，不受重视，但是研究深入了成果出来了就必定会产生影响。 当然，这里的前提是，遵守客观的研究规律，提出真正的科学问题，保持独立的批判思考，采取有效的研究手段。不然就是浪费生命。
上述也是我觉得日本之所以不断获得诺贝尔奖的原因之一。 至于其他原因，
首先，日本的科研职位有限，比如今年的诺奖得主大隅良典51岁才成为教授。有限的科研职位保证了科研人员的高水准，也保证了有限的科研总经费能给科研人员足够的经费保障，使科研人员能够专注于研究本身。
其次，良好的基础设施支持和后勤保障。 以名古屋大学为例，研究经费充足，所以可以按需购买实验仪器和器材。财务报销事宜有专门的秘书处理，一些杂活可以雇用technician。 教职员工的子女可以送到学校幼儿园。学校有专门的科研支持部门搜集提供科研信息经费信息。总之一切井井有条，非常规范化，让搞研究的人可以专心搞研究。
再次，日本的科研风气很好。无论是资深的老教授还是年轻的学生，都可以自由平等的交流，随意发问。在自己领域的学会上，大家相互分享相互取经的态度都很真挚，常常让我感受到这里才是大家面前真的只有科学，而没有其他因素了。而且，日本人科研的自律体现在，在自己研究室团队内部的学术拷问严谨程度甚至会远远超过了外人的批判性思考。任何一点思考的不严谨或者实验的瑕疵都会被提出来，这样修改之后面对实验室之外的其他研究者，就会更有信心了。
现在在日本理化学研究所从事的是医学免疫学方面的研究(对，就是两年前小保方事件的那个所)，有过微生物研究的经验。所以本答案是从事免疫学研究接触到的相关的生物学研究来做个评价。然而题主所说的生物学，本人的理解指的是生命科学，所以本答案是针对日本的生命科学研究在国际处于什么地位来做解答。答主能力有限，答案难免有偏颇。
关于前半个问题，我认为日本的生物学研究在国际处于不可被忽视的水平。相对于欧美的生物学研究，日本的生物学研究在重要性和贡献度上都比不上欧美。从数量上来说，非常多的重要的基础生物学发现还是欧美科学家贡献的。但是凭着日本人的匠人精神，日本科学家在生物学方面也有很多的重要的发现。本人只能以免疫学举例，例如发现 IgE 的石坂公成，发现免疫球蛋白类型转换(Immunoglobulin class switching)重要因子 AID 的本庶佑， 发现白介素-6(IL-6)的岸本忠三，发现了干扰素 b(IFN-b)的谷口维绍。这几位的发现都带动了免疫学界的一个领域甚至整个免疫学界的发展，在日本免疫学界被认为很有可能得到诺贝尔奖的。在我不太了解的生物学的其他领域肯定还有类似的例子。所以从重要的贡献来说，数量上来虽然比不上欧美国家，但是日本科学家的发现却是不容忽视的，这也就决定了日本生物学研究的国际地位。从大型的国际学术会议的委员构成上，我们也能从一个侧面看出日本生物学研究测国际地位。你总是能在组委会名单里发现几个日本研究者的名字，在免疫学的国际大会上这一比例会很高。当然中国本土科学家的名字越来越多，说明了中国的研究水平在不断的提高。
这次获奖的大隅教授隶属于日本分子生物学会(The molecular Biology Society of Japan)日本分子生物学会 。此学会发源于上世纪 70 年代前期。日本近代的生物学应该说是从 70 年代略前开始的。在网上想找一份客观的数据来说明一下 70 年代以后的日本生物学发展，但是没有找到适当的资料，只找到一份日本文部省科学技术政策研究所 2010 年 7 月发布的[科学技术指标 2010]的调查资料。拿里面的一些数据来讨论一下。
下图是说明世界主要国家对于所有学科的科技论文发表的相关度和贡献度。(图中美国数据参照右轴，其他国家左轴)
从左图里可以看出从 82 年以后日本(红线)对于科技论文发表的相关度不断上升直到 2000 年后略超英国(浅紫实线)，而后被中国(橙色线)超越。而从右图的贡献度从 82 年开始上升，95 年左右超越英国，在 2005 年左右被中国超越。这张图统计的是所有学科的论文，并不能说明生命科学的贡献度。所以再取一张所有学科发表论文比例的图。
上图中可以看到基础生命学科的论文比例在 1981 年到 2009 年之间略有下降，没有太大变化。假设日本的所有学科对于世界的贡献度在所有时期都是相同的，那结合这两张图可以得出日本基础生命科学对于世界整体的贡献是在提高的。这一假设实际是不成立的，但是因为没有具体的统计数据，所以只能这么估算了。但是也可以从另一个角度来分析，图中的临床医学论文比例从 1981 年的约 10%上升到了约 20%，说明了日本临床医学研究的迅速发展。我们都知道临床医学研究的发展源于基础生命科学的发展，所以可以推测日本基础生命科学的快速发展是在 1981 年到 1990 年之间。因为 1990 年之后的临床医学论文比例加速增长。那么也可以推测日本基础生命科学对世界的贡献度可能是提高的。然而 2000 年之后日本科学界对于世界的贡献度降低，同理也可以推测现在日本基础生命科学对世界的贡献度是不段降低的。论文的贡献度从一个侧面反应了国际地位和水平了。
以上结论是根据数据做出的推测，并不代表实际的情况。各位仅作参考。
以下是资料里对学科的定义。
题主的后半个问题非常大。要想全面的解释这个问题有一点难度，牵扯面也非常广。答主分为以下四点来进一步分析。而且以论述生命学科为主。
研究经费分配使用情况
日本科研机关研究氛围
生命科学发展背景
日本生命科学发展背景
科学相关的诺奖主要是都是颁发给基础科研成果的。这一部分的研究的经费主要都靠政府预算支持。
