Время существования неолитического поселения относится к так называемому атлантическому периоду — наиболее теплому этапу послеледникового, голоценового времени. Находки пыльцы и спор древних растений, обнаруженные в пойменных отложениях Непрядвы, позволяют восстановить облик ландшафтов района устья Непрядвы в течение последних шести тысяч лет. Выделенные спектры — сочетания пыльцы различных видов растений — характеризуют изменение растительного покрова территории в радиусе примерно до десяти километров от исследованного пункта.
Пыльцевые спектры имеют интегральный характер: с одной стороны, они отражают историю растительности поймы Непрядвы, а с другой — растительности водораздельных пространств собственно Куликова поля. Кроме того, отмечаемая иногда в спектрах пыльца сорняков и культурных злаков указывает на различные стороны хозяйственной деятельности человека в прошлом.
С учетом этих соображений историю растительного покрова района можно реконструировать следующим образом. В эпоху неолита на Куликовом поле господствовали в основном сухие степи с большим участием полыней, характерных в настоящее время для более южных районов. Среди лугового разнотравья встречались гвоздики, лютики, шалфей, тысячеголовник, лапчатка, клубника, различные виды кипрея и клевера, щавель кислый и другие растения, которые в период цветения создавали пеструю гамму красок. На этом фоне кое-где колыхались от ветра седые перья ковылей, уже существовавших на Поло около шести тысяч лет назад.
Леса были представлены небольшими березовыми колками, подобными тем, которые теперь сохранились только в лесостепи Западной Сибири. Эти лесные островки тяготели к балкам и другим увлажненным понижениям рельефа. Дубрав в это время на Куликовом поле еще почти не было.
Пойма Непрядвы — Дона в неолите заросла ольшаниками из ольхи клейкой с типичным травостоем из осок, кипрея, лютиков, василистника. Вдоль берега и стариц белели заросли таволги вязолистной, здесь также росли реликты каменноугольной эпохи — хвощи, ужовники, гроздовники. Каких-либо ясных следов изменения естественной растительности под воздействием хозяйственной деятельности неолитических племен в районе Куликова поля в это время не обнаруживается. Исключение составляют находки пыльцы крапивы — неизменного спутника человеческого жилья.
Непосредственно над слоем с неолитическими находками, в нижней части погребенной луговой почвы, была найдена ямчатая и гребенчато-ямочная керамика, относящаяся к концу 3-го — началу 2-го тысячелетия до нашей эры. Она может быть отнесена к эпохе ранней бронзы. Здесь найдены кости не только диких, но и домашних животных. Обнаружено глиняное изображение головы теленка с небольшими округлыми ушками, крутым лбом и вытянутой мордой. В это время на Верхнем Дону начало зарождаться хозяйство производящего типа, которое еще имело подчиненное значение на фоне господства присваивающей экономики.
Около четырех тысяч лет назад на Куликовом поле впервые появились значительные участки широколиственных лесов, представленные в основном липовыми рощами с дубом. Однако степи и тогда продолжали господствовать на Поле. Но облик их изменился: они приобрели более влаголюбивый характер.
Количество полыней сократилось, тогда как ковылей и других злаков стало больше. Луговой травостой состоял из розоцветных, зонтичных, клеверов, лютиков, гвоздик, манжетки, земляники, шалфея, герани луговой, синюхи. На пойме Непрядвы поредели заросли ольхи клейкой из-за распространения луговой растительности: осок, василистника, ириса, таволги вязолистной.
Появились первые признаки сорных растений, указывающие на усиление хозяйственной деятельности человека, и в частности на развитие скотоводства. Обнаружился злостный сорняк — марь белая, которая обычно распространяется с навозом, так как ее семена сохраняют хорошую всхожесть при прохождении через пищеварительный тракт животных. Увеличилось количество щавеля и васильков — растений, не поедаемых скотом и поэтому широко распространенных.