Soumis à la fois aux influences marines en provenance des étangs et aux influences douces liées aux apports de la Robine, les marais du Narbonnais présentent une grande diversité d’habitats humides dont la plupart sont d’intérêt communautaire. Cette diversité d’habitats, à laquelle il faut inclure les haies, les arbres isolés, les fossés et les canaux, constitue une grande richesse de niches écologiques pour la faune.
Les grandes surfaces de prés salés du site, reconnus d’intérêt communautaire, présentent un enjeu fort à l’échelle du Languedoc-Roussillon. On peut y observer une grande diversité de faciès de l’habitat : prés salés à Puccinellia, prés salés à chiendent et armoise, prés salés à Juncus gerardii et Carex divisa, prés salés à Juncus maritimus et Juncus acutus, prés salés à Jonc subulé… Une flore remarquable s’y développe avec notamment le Troscart maritime, l’Armoise de France ou la Luzerne ciliée. L’avifaune trouve également le gîte et le couvert dans cet habitat, notamment lors des mises en eau. Certaines espèces y sont tout particulièrement inféodées telles que le Gravelot à collier interrompu, l’Échasse blanche, le Chevalier sylvain, l’Aigrette garzette…
Les gazons amphibies méditerranéens font également partis des enjeux forts du site. Ils sont représentés par un faciès annuel et halo-nitrophile. Ils couvrent de petites et moyennes surfaces, au Castélou, à Tournebelle-le-neuf et au Cercle, tout en y accueillant de nombreuses plantes remarquables : le Chénopode à feuilles grasses, le Crypside piquant, le Crypside faux-schoin, la Salicaire à trois bractées (protégée nationalement). Ils dépendent de conditions hydrologiques relativement strictes (présence d’eau douce à légèrement saumâtre longuement stagnante en hiver et au printemps / assèchement estival). Pour cette raison, la végétation les caractérisant ne se développe que les années favorables. Ainsi, leur présence est tributaire de la gestion hydraulique.
Les submersions hivernales régulières de certaines parcelles conduisent au développement de végétations peu halophiles de type prairie ou ourlet selon la gestion pastorale. Ces habitats sont disséminés sur l’ensemble du site, toujours dans des secteurs facilement inondables.
Ces milieux abritent des espèces patrimoniales telles que le Vulpin bulbeux ou la Jacinthe de Rome (protection nationale). Les milieux prairiaux abritent des espèces d’oiseaux ubiquistes de milieux ouverts telles que l’Œdicnème criard, le Pipit rousseline, le Rollier d’Europe. Ce type de milieux abrite d’autre part, certains reptiles comme la Couleuvre de Montpellier, le Lézard vert…
Les roselières, principalement présentes sur Castélou-Tournebelle, constituent un site d’accueil, de gîte et de nourrissage, pour de nombreuses espèces d’oiseaux à forte valeur patrimoniale. Ainsi, y ont été observées des espèces paludicoles tel le Héron pourpré, le Butor étoilé (bien que rarement), la Lusciniole à moustaches, la Rémiz penduline, le Gorge-bleue à miroir… L’intérêt de l’avifaune pour ces roselières est lié à leur relativement grande superficie eu égard aux autres roselières du Narbonnais. Par ailleurs, elles se situent sur un axe migratoire majeur entre l’Afrique et le nord de l’Europe.
Les sansouires, aussi appelées fourrés halophiles, occupent des surfaces importantes sur les marais du Narbonnais, notamment dans la moitié sud. Il s’agit d’un habitat d’intérêt communautaire Elles sont ponctuées de végétations pionnières halophiles, de bosquets à Tamaris et de petites lagunes temporaires. Ces habitats jouent un rôle important dans l’accueil de l’avifaune. Ainsi, on peut y observer la Tadorne de belon, la Sarcelle d’hiver lorsque ces milieux sont inondés. Quand le niveau de l’eau baisse, apparaissent des vasières, qui abritent principalement des laro-limicoles, l’Aigrette garzette, l’Échasse blanche…
Les fossés en eau accueillent de nombreuses espèces aquatiques ou amphibies. Plusieurs espèces patrimoniales s’y nourrissent, s’y abritent, s’y reproduisent… On peut ainsi citer la Grenouille de Pérez, la Grenouille de Graf, la Rainette méridionale, la Grenouille verte et l’Aeschne isocèle. Les berges des fossés et canaux sont colonisés par des ourlets et mégaphorbiaies dans lesquels prospèrent la Scammonée aiguë, la beaucoup plus rare Nivéole d’été (PN) ou encore l’Aristoloche à feuilles rondes, plante hôte pour la chenille de la Diane.
Les haies constituent également une niche importante pour la faune. Des espèces emblématiques y viennent nicher telles que la Cigogne blanche ou le Bihoreau gris. Les arbres morts peuvent par ailleurs constituer des habitats pour de nombreux insectes.