En 1971, la Convention de Ramsar a déclaré la Cesine zone humide de valeur internationale, couvrant une superficie de 620 hectares, dont une partie constitue la réserve naturelle, reconnue par l'État italien en 1979. La zone, dont le nom dérive du terme "segine" (zone abandonnée), est aujourd'hui l'un des habitats de plus en plus rares pour de nombreuses espèces animales et végétales, gravement menacées dans une grande partie de la péninsule du Salento. La zone marécageuse est envahie par des peuplements denses de roseau des marais, de squille de mer, de jonc épineux, de jonc noir, de statice serotine, d'asters des marais salants et de l'extrêmement rare Ipomena sagitta. Les marais moins salés abritent le nénuphar, une plante rare aux grandes fleurs jaunes, l'orchidée des marais, le chardon crétois et la lentille d'eau. La faune comprend des pochards, la mascotte de l'oasis, des foulques, des colverts, des canards turcs, des cygnes royaux, des hérons blancs et des cormorans, des tortues d'eau et des grenouilles arboricoles. La forêt de pins a lentement commencé sa conversion en broussailles. Dans le sous-bois, on trouve des myrtes, des lentisques, des cistes, des bruyères manipuliflora, d'origine balkanique, et des orchidées rares. L'entrée n'est autorisée qu'avec l'accompagnement de volontaires du WWF.