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Cet estuaire présente un intérêt sédimentologique et géomorphologique par la présence de sédiments d'origines diverses : sables grossiers coquilliers près de l'embouchure ; dans la partie centrale, schorre avec dépôt de tangue et slikke sableuse ; dans le fond, étroite zone de sédimentation d'origine continentale.
FLORE
L'intérêt floristique est considérable par la présence d'une grande diversité d'espèces de prés-salés parmi lesquelles des halophytes rares telles que le Statice occidental (Limonium occidentale), ou assez rares telles le Statice à feuilles de Lychnis (Limonium lychnidifolium) et la Salicorne désarticulée (Salicornia pusilla). On note également des espèces de bordure estuarienne très rares telles que le Vulpin bulbeux (Aloperucus bulbosus) -protégé au niveau régional-, rares ou assez rares telles la Guimauve officinale (Althaea officinalis) ou la Laîche distante (Carex distans). Enfin signalons la présence de l' Orge maritime (Hordeum marinum), de la Laîche étirée (Carex extensa), du Lotier à
feuilles ténues (Lotus glaber), de la Ruppie maritime (Ruppia maritima), et d'une autre espèce protégée en Basse-Normandie, la Frankénie lisse (Frankenia laevis).FAUNE
Au niveau ornithologique, le havre de la Sienne est à la fois une zone de reproduction, d'estivage, d'escale migratoire et d'hivernage, mais il est avant tout utilisé par les oiseaux d'eau comme reposoir et comme zone de nourrissage.
Le havre de la Sienne constitue le principal site français d'hivernage de la Bernache à ventre pâle (Branta bernicla hrota) avec un contingent régulier d'au moins 250 individus.
Il constitue également l'un des principaux sites bas-normand pour l'Huitrier-pie (Haematopus ostralegus), le Pluvier argenté (Pluvialis squatarola), la Barge rousse (Limosa lapponica), le Faucon émerillon (Falco colombarius), le Pipit maritime (Anthus spinoletta)...
On note la nidification de la Bergeronnette flavéole (Motacilla flava flavissima), du Bruant des roseaux (Emberiza schoeniclus).
Notons enfin l'intérêt entomologique et arachnologique de cet estuaire, dû à la présence de deux espèces très rares en Normandie : Conostethus salinus, un Hétéroptère de la famille des Miridae, espèce récente pour la France et qui n'a été trouvée qu'ici et dans l'estuaire de l'Ay, plus au Nord ; et Xerolycosa miniata, arachnidé de la famille des Lycosidae, dont le havre de Régnéville est l'une des deux seules stations connues du massif Armoricain.
Vaste estuaire renfermant des espèces animales et végétales rares.
