La Laguna de Medina es el principal núcleo endorreico de la provincia de Cádiz, lo que le confiere un papel protagonista como centro de invernada, reproducción y descanso migratorio de multitud de aves acuáticas.

Resulta particularmente importante su función como refugio de concentración postreproductoras de aves que han criado en otros humedales cercanos como son la marismas del Guadalquivir. De ellas proceden la mayoría de las Fochas comunes (Áulica atra) que arriban en verano al secarse Doñana, superando en ocasiones los 20.000 ejemplares. De igual manera ocurre con la Cerceta pardilla (Marmoreneta angustirostris) y la Focha cornuda (Fulica cristata).

Entre las aves reproductoras destacan por la exigüidad de sus poblaciones la Malvasía (Oxyura leucocephala) y Calamón (Porphyno porphyrio). Otras especies que podemos observar son el Avetorio (Botaurus stellaris), el Rascón (Rallus aquaticus), las Polluelas (Porzana s.p.) y algunas aves terrestres como la Abudilla (Upupa epops), el Pito real (Picus viridis) o el Torcecuello (Jynx torquilla).

En función de los niveles de profundidad del humedal también encontraremos espacies limícolas propias de las marismas como el Corregimos (Calidris s.p.), algunos individuos de Archibebes y Andarríos (Tringa s.p.) y el mítico flamenco rosa (Phoenicopterus ruber).

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Las rapaces diurnas son frecuentes durante el otoño e invierno siendo las más comunes individuos jóvenes de Águila perdicera (Hieraetus fasciatus) o la amenazada Águila imperial (Aquila Adalberto) además de los Milanos reales (Milvus milvus), el Águila calzada (Hieraetus pennatus), o el pequeño Elanio azul (Elanus caeruleus).

Tambien son interesantes las rapaces nocturnas como el Cárabo común (Strix aluco), el enorme Búho real (Bubo bubo) o el simpático Mochuelo común (Athene noctua) entre otras.

En cuanto a los pequeños paseriformes cabe citar la presencia de la Curruca cabecinegra (Sylvia melanocephala), el Ruiseñor común (Luscinia megarhynchos) el Ruiseñor bastardo (Cettia cetti), la Buscarla pintoja Locustella naevia), el Pechiazul (Luscinia svecica), el Escribano palustre (Emberiza shoeniclus y el Zarzero pálido (Iduna opaca).

La vegetación existente muestra una representación de los acebuchales gaditanos, con una composición florística formada por Acebuche (Olea europaea sylvestris), Lentisco (Pistacea lentiscos), Palmito (Chamaerops humillis), Coscoja (Quercus coccifera), Espino negro (Rhamnus lycioides), Aladierno (Rhamnus alaternus), Majuelo (Crataegus monogyna), Matagallo (Phlomis purpurea), Clemátide (Clematis cirrosa) y Raspalenguas (Rubia peregrina). Este matorral produce frutos en otoño e invierno, por lo que alberga gran cantidad de paseriformes frugívoros entre los que destacan el Petirrojo (Erithacus rubecula), la Curruca capirotada (Sylvia atricapilla) y el zorzal común (Turdus philomelos).

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Es interesante la presencia de Orquídeas (Ophrys tenthredinifera, O. speculum, O. fusca, O. lutea, etc).

Otros géneros herbáceos frecuentes son; Sideritis, Ranunculus, Papaver, Senecio, Geranium, Erodium, Cynara, Carduus, Scolymus, Salvia, Thymus, Tymbra, Anthemis, Centaurea, Centaurium y Silene.

Entre la vegetación encontramos multitud de artrópodos, moluscos, miriápodos, arácnidos como la Araña tigre (Argiope bruennichi) o especies de insectos destacando las mariposas, siendo la Macaón (Papillo macaon) y la Chupaleches (Iphiclides podalirius) las mas significativas. En verano es frecuente encontrarnos con la Libélula emperador (Anax imperator) y la Brachythemis impartita.

Podemos mencionar entre los mamíferos a los Erizos (Erinaceus s.p.), la Comadreja (Mustela nivalis), el Zorro (Vulpes vulpes), la Nutria (Lutra lutra) y el frecuente Meloncillo (Herpestes ichneumon).

Entre los reptiles destacan el Galápago leproso (Mauremys leprosa), la Lagartija colilarga (Psammodromus algirus), el Lagarto ocelado (Lacerta lepida) o el Eslizón tridáctilo (Chalcides striatus), que junto a los ofidios como la Culebra de herradura (Coluber hippocrepis), Culebra de escalera (Elaphe scalaris) o la imponente Culebra bastarda (Malpolon monspessulanus), representan a esta clase de humedal.

Los anfibios también son frecuentes y podemos observar a la Ranita meridional (Hyla meridionales), a la rana común (Rana perezi) al Sapillo moteado (Pelodytes punctatus) o al Gallipato (Pleurodeles waltl).

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