Ecosistemas:
En el Santuario se protegen bosques de manglar y bosques pantanosos de corcho. Así mismo, en su interior se encuentran un buen número de lagunas de manglar y otros ambientes deltáicos.
Hidrografía:
El sistema hídrico es el eje dinamizador de los ecosistemas presentes en el área protegida. Éste funciona a la inversa de una cuenca hidrográfica convencional, ya que se encuentra ubicado sobre u sistema deltáico en el cual los afluentes no llegan a uno mayor si no que se derivan del mismo, originando una serie de caños que conforman una red de drenajes que ayudan a distribuir el agua en la zona deltáica, la cual finalmente desemboca al mar.
Este sistema moldea dos paisajes geomorfológicos, uno denominado planicies fluviales o aluviales que han sido formadas por el depósito de sedimentos en los diques y cubetas de inundación a lo largo de los caños Correa, Rico, Burro y Portobelo; y las planicies fluviomarinas, las cuales se originan gracias al intercambio de aguas salobres y dulces cargadas de sedimentos en las que se localizan los bosques de manglar.
Además, el sistema hídrico está complementado por 312 hectáreas de lagunas costeras, ciénagas mangláricas y fluviales distribuidas a lo largo y ancho del Santuario y 28 hectáreas de caños mangláricos y de agua dulce que conforman el sistema hídrico de la zona deltáica.
Fauna:
Al interior del área se pueden observar gran variedad de aves (153 especies registradas hasta la fecha), entre las cuales se destacan el chavarri, el águila pescadora, el bebehumo, garzas, pelicanos, cormoranes, gran variedad de loros y aves de humedales. Asì mismo posee un buen número de especies de mamíferos como la zorra manglera, el poncho o chigüiro, el mono aullador, el mico tití y la guartinaja.
Vegetación:
En el área es muy común observar los mangles rojo, negro, piñuelo, Zaragoza y bobo, el árbol de corcho, grandes ceibas, cantagallos e higuerones y una gran variedad de vegetación acuática y flotante a lo largo y ancho de los caños y ciénagas. Al interior del Santuario también se encuentran 1.094 hectáreas de vegetación herbácea inundada dominada por gramíneas altas, y áreas homogéneas del helecho "matatigre" localizadas al sur y al oriente del área sobre las planicies de inundación de los caños Correa, Rico, Burro y Portobelo.
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