Неповторимые природные комплексы Копетдага – его геологическое строение, ландшафт, растительный и животный мир, речная сеть всегда привлекали учёных, путешественников и туристов. В результате научно-исследовательских работ, проводимых в XIX–XX вв. в Восточном, Центральном, Западном Копетдаге, собран ценнейший материал о природных богатствах этого региона. На изучение и сохранение этой уникальной горной экосистемы направлена деятельность Копетдагского государственного природного заповедника.

Заповедник создан 19 августа 1976 г. с целью комплексного изучения и сохранения экосистем Центрального и Восточного Копетдага, его предгорной равнины, уникальных арчовых и диких плодовых лесов, удивительных представителей животного мира – архара, безоарового козла, леопарда, каспийского улара и др. Заповедник расположен на территории Ахалского велаята. В среднем поясе гор Центрального Копетдага на площади более 50,9 тыс. га расположены Рухабатский (Асельма, Бабазав, Арчабиль) и Гермабский участки. В ведении заповедника находятся два заказника, расположенные в предгорьях Восточного Копетдага – Гурыховдан (15 тыс. га) и Меана-Чачинский (60 тыс. га) и два памятника природы: Караялчи (20 га) – роща ореха грецкого, расположенная на границе с Западным Копетдагом, и Чарлык (2000 га) – роща фисташки настоящей, которая находится в предгорьях Восточного Копетдага. Имеется и охранная зона площадью 32,8 тыс. га.

Несмотря на засушливый и резко континентальный климат флора заповедника отличается богатством и разнообразием. Высшие сосудистые растения представлены почти 1200 таксонами, что составляет 40% всего видового состава растений Туркменистана. Уникальность флоры этого региона заключается не столько в количестве видов, сколько в наличии реликтовых, редких и эндемичных растений. Многие из них (более 40 видов) внесены в Красную книгу Туркменистана (2011). Здесь широко распространён Копетдаг-Хорасанский эндемик – вечнозелёный можжевельник туркменский (арча) – основная лесообразующая древесная порода. Она занимает территорию более 23 тыс. га, составляя свыше 50% всей площади арчовников Копетдага. Исключительная ксерофитность и нетребовательность к почвам позволяют арче расти на таких участках, где кажется немыслимым произрастание каких-либо других видов. Размножается она только семенами. Прирост в высоту за год составляет 3–7, а у иных экземпляров достигает 15 см. Несмотря на медленный рост, можжевельник туркменский достигает «почтенного возраста» – 600–800 лет! Высота таких «богатырей» – 18–20 м, а окружность ствола может превышать 3 метра! Благодаря мощной корневой системе, арча не только надёжно защищает крутые горные склоны и скалистые обнажения от разрушения, выдерживая жёсткую борьбу с неблагоприятными условиями среды, но и предотвращает водную и ветровую эрозию. Кроме того, арча используется в фармацевтической промышленности.

Не менее ценным является реликт средиземноморской флоры – орех грецкий, относящийся к категории уязвимых видов. Небольшие две ореховые рощицы находятся в ущельях Караялчи и Галанхоз. Это дерево известно с глубокой древности и для многих народов имеет символическое значение. Размножаясь семенами, орех создаёт широкие возможности для его селекции.

Особое место среди растений Копетдага занимают рябина персидская и рябина туркестанская. Их разрозненные популяции встречаются на Гермабском участке заповедника. Белые цветки в многоцветковых соцветиях придают особую привлекательность и в качестве красивоцветущего растения его можно использовать для озеленения населённых пунктов. Прекрасный материал для селекции представляют собой груша туркменская и яблоня туркменов. В образовании многочисленных культурных сортов яблони (ныне их известно более 10 тыс.) принимали участие именно дикорастущие виды.

Важными составляющими горных экосистем заповедника являются травянистые растения (эфемеры и эфемероиды) – маленькие и большие, яркие и малозаметные, жизнь которых очень коротка. Копетдаг богат этими красивоцветущими декоративными растениями! Среди своих сородичей оригинальностью формы, чистыми и яркими тонами выделяются тюльпаны. Уже в XIII в. тюльпан был признанным цветком, воспетым Саади в поэме «Гулистан». В Туркменистане зарегистрировано 16 видов тюльпанов, из которых 4 (Гуга, Михеля, Вильсона и Лемана) произрастают на территории Копетдагского заповедника. Удивляют красотой и своеобразием гиацинтелла закаспийская и гиацинт Литвинова.

Все вышеперечисленные виды внесены в Красную книгу страны наряду с поповиолимоном туркменским, смолёвкой чопандагской, луком Вавилова, крестовником хорасанским, васильком копетдагским и многими другими растениями. В Красный список Международного союза охраны природы (МСОП) внесён пузырник Атабаева.

Из древесно-кустарниковых растений основной фон создают клён туркменский, инжир обыкновенный, каркас кавказский, пузырник Бузе, жимолость монетолистная, миндаль туркменский и многие другие виды, являющиеся важными элементами в сложной сети природных экосистем.

Горы изобилуют лекарственными растениями, в числе которых бессмертник, зверобой, ревень, ферула смолистая, переступень двудомный, ежевика, боярышник, барбарис, шиповник и многие другие.

В увлажнённых местах, среди камней и в трещинах скал, растут папоротники. Из папоротников, произрастающих на заповедных территориях, в Красную книгу Туркменистана внесены 3 вида – скребница аптечная, анограмма тонколистная и костец волосовидный.

Весьма многообразен и мир низших растений Копетдага. На голой бесплодной поверхности первыми поселяются лишайники. Разрыхляя горную породу, они превращают её в плодородную почву. Им не страшен ни летний зной, ни зимний холод. Разнообразные формы этих растений можно увидеть на скалах, на поверхности почвы, на коре деревьев. Чувствительные к изменению окружающей среды они являются «природными» индикаторами, используются в медицине и парфюмерии. Из 422 видов, встречающихся в Копетдаге, в Красную книгу Туркменистана внесены кладония крыночковидная, телохистес горный, пармелия шероховатая, торнабеа блюдценосная, фисция бициана.

Растительные сообщества в горных условиях задерживают значительную часть осадков, замедляют процессы эрозии почвы и формирование селевых потоков.

Большим богатством и разнообразием отличается животный мир, особенно беспозвоночные (более 1000 видов). Многие из них являются редкими и эндемичными: это и вездесущие, с неповторимыми узорами на крыльях бабочки, и «хищники» – богомолы и стрекозы, а также паукообразные – древнейшие обитатели планеты, многие из которых ядовиты (скорпион, фаланга, каракурт). В Красную книгу Туркменистана внесены 17 видов насекомых – перемешка Фатима, эмпуза рогокрылая, саксетания копетдагская, жужелица Антиа, златка Якобсона, холмогорный муравей, медведица закаспийская мрачная, лента орденская лесбия, белянка Мезентина, белый каракурт и другие. Бескрылый кузнечик – дыбка степная, внесён ещё и в Красный список МСОП.

В неглубоких малых речках Арчабиль, Кельтечинар, Чырлак (Шарлавук) Меаначай и др. обитают 6 видов рыб, 3 из которых внесены в Красную книгу Туркменистана – обыкновенная быстрянка, закаспийская маринка и туркменский голец. Родники и водотоки являются также местом обитания трёх видов земноводных – зелёная и среднеазиатская жабы, озёрная лягушка.

Копетдаг – родная стихия для пресмыкающихся. Из них в Красную книгу Туркменистана внесены 4 вида (глазчатый халцид, эльбурская ящерица, иранская кошачья змея, среднеазиатская гюрза).

В многообразии животного мира выделяется «птичье царство», представленное более чем 150 видами. На деревьях и кустарниках обитают чёрный дрозд, певчая и серая славка, желчная овсянка и многие другие; на степных участках – жаворонок полевой, хохлатый, двухпятнистый и степной; на скалах – бородач, белоголовый сип, чёрный стриж и другие. Здесь можно полюбоваться величавым полётом хищных птиц-красавцев. Для белоголового сипа, чёрного грифа и стервятника пищей является падаль. Трудно найти лучшую «санитарную команду», чем эти парящие в вышине «воздушные часовые». Высоко в труднодоступных местах на выступах скал устраивает свои гнёзда чёрный аист, а по обрывистым склонам селится каспийский улар. Через Меана-Чаачинский заказник проходит весенне-осенний путь массового пролёта серого журавля (в отдельные годы здесь можно наблюдать более 20 тысяч особей). В Красную книгу Туркменистана и Список CITES внесены чёрный аист, обыкновенный змееяд, беркут, бородач, балобан, сапсан, каспийский улар, стрепет и др.

Млекопитающие представлены 67 видами, из которых 17 внесены в Красную книгу страны – малый подковонос, ночница Шауби, медоед, манул, и др. Трёхцветная ночница, полосатая гиена, переднеазиатский леопард, кулан, джейран, безоаровый козел, горный баран (уриал) и др. внесены в Красный список МСОП.

За годы существования заповедника проведена большая работа по инвентаризации, сбору и обработке данных о состоянии экосистем региона. Её результаты отражены в ежегоднике «Летопись природы». На основании этих данных установлен видовой состав растительного и животного мира заповедника. Создан питомник, в котором содержатся виды, внесённые в Красную книгу Туркменистана, – джейран, архар, а также так называемые «фоновые» – кеклик, фазан и др. Сотрудники заповедника успешно осуществляют работу по выращиванию саженцев арчи, туркменского клёна, каркаса кавказского, церциса Гриффита и ореха грецкого, с дальнейшей их посадкой в места естественного произрастания. Кроме того, проводится большая работа по экологическому воспитанию населения – выступления в средствах массовой информации, занятия в школах, детских оздоровительных центрах, организация различных мероприятий и всемирных экологических акций: «Марш парков», «День Земли» и др. В заповеднике действует „Mузей природы“, где представлен растительный и животный мир страны. Его экспонаты украшают павильоны государственных и международных выставок.