В начале голоцена северный макросклон Копетдага получал больше осадков, чем в настоящее время, и был покрыт лесами, которые опускались до 400-500 м над уровнем моря (Ныне разреженные арчевники встречаются с высоты около 1500 м) (арча, клен, ясень, грецкий орех, инжир, алыча, абрикос, яблоня и др.). В горах водился горный баран, винторогий козел, архар и др. На равнине обитали копытные (кулан, джейран), в тугайных зарослях - кабаны. Таким образом, район был весьма благоприятен для обитания человека.

Земледелие в Южной Туркмении зародилось на высотах порядка 1000 м над уровнем моря, где годовое количество осадков в 400-500 мм обеспечивало вызревание богарных посевов. На окраине подгорной равнины довольно рано были освоены простейшие приемы полива - удержание весеннего стока с помощью низких земляных валов (лиманный тип орошения). Преимущества орошаемого земледелия были оценены, и эта полоса быстро стала зоной концентрации населения. В VI тыс. до н.э. там сформировалась джейтунская неолитическая культура оседлых земледельцев и скотоводов. Ей на смену пришли культуры Анау (энеолит) и Намазга (бронза). В VI тыс. до н.э. (энеолит) были освоены дельты относительно крупных рек, где поля орошались с помощью арыков (Геоксюрский оазис в низовьях Теджена и др.). В III тыс. до н.э. на притоках Теджена возникли города Алтын-Депе и Намазга - самые древние на территории бывшего СССР. Их население достигало 10 тыс. человек.

Однако поступательное развитие культуры Намазга замедлилось, начался спад, и во II тыс. до н.э. упомянутые города прекратили свое существование. Версия о разрушительном вторжении кочевников с севера не подтвердилась, зато есть много фактов, свидетельствующих об экологических причинах деградации культуры Намазга.

Археологические исследования в пределах Геоксюрского оазиса показали, что заселение дельты Теджена началось с ее внешнего края. Затем, по мере того, как граница культурных земель продвигалась в направлении к горам, начиналось постепенное забрасывание самых старых частей оазиса, угасание и отмирание первых поселений. Недостаточность водных ресурсов не позволяла одновременно освоить все площади, пригодные для орошаемого земледелия. Перехватывание воды в верхней части оазиса обрекало его нижнюю часть на голодный паек. Кроме того, в наиболее древней части оазиса начали проявляться вторичное засоление и ирригационная аккумуляция, вынуждавшие со временем бросать старые поля; происходило смещение заселенной полосы к вершине дельты.

Следующая проблема - истребление лесов. Заросли наиболее ценного вида - древовидного можжевельника (арчи) - начали уничтожаться на самых ранних этапах освоения. Нижняя граница горных лесов последовательно перемещалась на более высокие уровни. Остепнение склонов препятствовало семенному возобновлению арчи. Ее всходы отмирали, не выдерживая конкуренции с типчаком. Процесс обезлесения становился необратимым.

Возобновление зарослей саксаула было парализовано выпасом скота, а что касается тугайных зарослей, то антропогенное воздействие на них было постоянным, поскольку они располагались вблизи селений.

Истребление лесов нашло отражение в фактах последовательного уменьшения размеров построек. В Илгынлы-Депе, самом восточном из оазисов у подножия северного склона Копетдага, максимальную площадь (40-50 м2) имели комнаты в зданиях, относящихся к позднему энеолиту (2-я половина IV тыс. до н.э.). Они вдвое больше самых просторных помещений, раскопанных в поселениях 1-й половины III тыс. до н.э., а если проводить сравнение с эпохой бронзы (ХХУ-ХХ/вв. до н.э.), то обнаруживается превышения в 4-5 раз. Связано это с тем, что лучшие экземпляры деревьев систематически вырубались, бревна для потолочных перекрытий в 5-6 м становились редкостью, и помещение приходилось делать все более и более узкими.

Анализ древесного угля и золы из очагов в археологических памятниках разного возраста показал изменение состава преобладающего топлива во времени: арча (лучшие дрова) - тополь (сырая, рыхлая древесина) - тамарикс (соле- и засухоустойчивый кустарник) - кизяк (сухой навоз). Такая последовательность говорит о катастрофическом истощении лесных ресурсов на заключительных этапах культуры Намазга. Сжигание кизяка нарушало естественный круговорот органических веществ. Плодородие почвы падало.

Истребление лесов на водосборах привело к увеличению неравномерности распределения поверхностного стока во времени. Естественный почвенно-растительный покров на склонах был нарушен перевыпасом. Эти причины усилили селевую деятельность водотоков.

Активизации плоскостного смыва и селеобразования благоприятствовали широкое развитие на склонах Копетдага податливых по отношению к выветриванию мезо-кайнозойских осадочных отложений и бурное половодье при снеготаянии. Аккумуляция селевого материала приводила к частой изменчивости положения речных русел. Оросительная сеть работала с перебоями, так как арыки часто заносились наносами.

На предгорной равнине чрезмерный перевыпас в бронзовом веке превращал закрепленные пески в подвижные.

Нет сомнения в том, что в упадке культуры Намазга сыграли роль также и климатические изменения. В Кызылкумах, в пределах Каракатинской впадины обнаружено около 100 неолитических стоянок, относящихся к VII-III тыс. до н.э Их расположение и долговременный характер позволяют высказать мнение о существовании здесь в раннем и среднем голоцене группы пресноводных или слабоминерализованных озер. В этом же районе весьма широко распространены реликтовые плотные буровато-серые почвы с карбонатными конкрециями, скульптурно облекающие склоны и вершины песчаных бугров. Они не засолены, процент гумуса выше, чем у современных почв, содержание илистой фракции тоже более высокое.

Эти факты рассматриваются как свидетельство более значительного увлажнения в VII-III тыс. до н.э. Годовая сумма осадков в указанный период составляла 250-350 мм.

С начала II тыс. до н.э. усилилась аридизация, началось засоление озер и грунтовых вод; вода стала непригодной для питья. Постоянные поселения прекратили свое существование. В Южной Туркмении сократился речной сток, стали нарастать трудности с орошением, особенно в восточной части дельты Теджена. Создалась относительная перенаселенность. Обострилась межобщинная борьба за воду. Усилились миграции населения.

Нарастание сухости климата было связано с ослаблением циклонической активности в Арало-Каспийском регионе и усилением азиатского антициклона. Таким образом, экологические затруднения были вызваны сочетанием антропогенного и природного факторов.