L'antico paesaggio planiziale (caratterizzato dal bosco autoctono della pianura padana) era connotato dalla presenza di aree paludose interrotte da ampie zone emerse occupate da foreste di farnia, pioppo bianco e nero, carpino bianco e nero, acero campestre ed un folto sottobosco.
Il contesto paesaggistico in cui si inserisce la Riserva, come d'altronde quello di tutta la Pianura Padana, deriva da secoli di profonde trasformazioni ad opera dell'uomo.
Le aree più esterne della Riserva sono destinate ad uso agricolo, principalmente seminativi semplici ed impianti di frutticoltura, confinando la crescita della vegetazione spontanea a pochi lembi posti ai margini di queste aree coltivate.
Procedendo all'interno dell'area , la presenza dei bacini di raccolta delle acque di piena, gli isolotti, le arginature ed il fiume stesso determinano una marcata diversità di ambienti che si riflette in una significativa diversità sia della componente vegetazionale che di quella faunistica.
Le formazioni vegetali principali presenti all'interno della Riserva sono per la maggior parte di carattere igrofilo come il canneto, costituito principalmente da Phragmites australis e Typha latifoglia ed il bosco igrofilo, tipico delle zone umide e costituito principalmente da salice bianco (Salix alba), pioppi (Popolus alba e Popolus nigra), e, nelle sue porzioni più consolidate, anche dall'ontano (Alnus glutinosa), dal carpino bianco (Carpinus betulus) e dalla farnia (Quercus robur).
Nel suo sottobosco, il bosco igrofilo è composto da tutte quelle specie che compongono anche il mantello arbustivo presente all'interno della Riserva: il biancospino (Crataegusmonogyna), il prugnolo (Prunus spinosa), il sambuco (Sambucus nigra), la fusaggine (Euonymus europaeus), il sanguinello (Cornus sanguinea) e nelle porzioni più umide è ampiamente diffuso il salice rosso (Salix purpurea).
I mammiferi
La Classe dei mammiferi è rappresentata in primis dai carnivori di medie dimensioni come la volpe (Vulpes vulpes), il tasso (Meles meles), la faina (Martes foina) e la donnola (Mustela nivalis), quasi tutti di abitudini notturne e difficili da osservare.
Il numero maggiore di mammiferi è comunque riconducibile alla microfauna presente nella Riserva, a cui appartengono il toporagno comune (Sorex araneus), il toporagno d'acqua (Neomys fodiens), il toporagno nano (Sorex minutus), la crocidura minore (Crocidura suaveolens), la crocidura dal ventre bianco (Crocidura leucodon), il mustiolo (Suncus etruscus), l'arvicola terrestre (Arvicola terrestris), l'arvicola di savi (Microtus savii), l'arvicola campestre (Microtus arvalis) e l'arvicola sotterranea (Microtus subterraneus).
Non mancano le presenze delle specie più comuni come la talpa europea (Talpa europaea), la lepre (Lepus euro-paeus), il riccio europeo (Erinaceus europaeus), il topo selvatico (Apodemus sylvaticus), il ghiro (Glis glis), il mustiolo (Moscardinus avellanarius), il ratto delle chiaviche (Rattus norvegicus) e infine ormai l'immancabile nutria (Myocastor corpus) che ha colonizzato in pochi anni gran parte dei corsi d'acqua di pianura comprese le casse di espansione del Secchia.
Infine è presente anche l'ordine dei Chirotteri più comunemente chiamati pipistrelli, presenti con il pipistrello albolimbato (Pipistrellus kuhli), il pipistrello nano (Pipistrellus pipistrellus), il serotino comune (Eptesicus serotinus) ed il vespertino maggiore (Myotis myotis).
I rettili
La lucertola campestre (Podarcis sicula), la lucertola muraiola (Podorcis muralis) e il ramarro (Lacerta viridis) sono estremamente comuni nella Riserva mentre l' orbettino (Angiuis fragilis), pur essendo una specie comune e adattata a vari ambienti, è stato stimato scarsamente pesente.
L'orbettino, il ramarro e gli altri sauri hanno un acerrimo nemico: il biacco (Coluber viridiflavus) anch'esso comune sia all'interno della cassa di espansione che in gran parte degli ambienti presenti, dalla pianura fino alla montagna. Tra le sue prede abituali è da annoverare anche la vipera (Vipera aspis), che tuttavia non è presente nell'area protetta. Il biacco pur comparendo tra le specie non velenose, è uno dei serpenti europei più grandi ed aggressivi.
Altri Rettili rinvenuti all'interno della cassa di espansione sono: il saettone (Elaphe longissima) con un numero esiguo di esemplari, la biscia dal collare (Natrix natrix), e la biscia tassellata (Natrix tassellata) molto comune è la testuggine palustre europea (Emys orbicularis) unica, autoctona e rara specie della sua famiglia stimata in calo numerico sia in questo ambiente che in molti dei diversi siti della pianura e della collina in cui era stata osservata in passato. E'inoltre ipotizzabile la presenza all'interno delle casse di espansione, a seguito di immissioni da parte di soggetti privati e non autorizzate dal consorzio, delle testuggini esotiche Trachemys scripta e Trachemys scripta elegans.
Gli anfibi
La cassa di espansione è divenuta con il passare degli anni, l' habitat di diverse specie di Anfibi Anuri (rospi e rane) e Urodeli (salamandre e tritoni).
Del primo gruppo sono presenti sei specie fra cui due tipi di rospi, il più comune dei quali è il rospo smeraldino (Bufo virdis).
Tra le rane "rosse", l'unico rappresentante censito con un numero limitato di esemplari è la rana agile (Rana dalmatina), che deve il proprio nome all'agilità con la quale riesce a sottrarsi ai predatori.
Tra le rane "verdi", la rana verde minore (Rana esculenta complex) è la più diffusa sia all'interno della cassa di espansione che nelle zone umide di pianura.
Appartenente a questo gruppo è anche la rana toro (Rana catesbeiana), una specie americana introdotta in passato per scopi alimentari (il suo peso può raggiungere i 1600 grammi), adattatasi talmente bene ai nostri ambienti da diventare addirittura una minaccia per le specie autoctone. Voracissima, si nutre di artropodi, micromammiferi, anfibi (anche della sua stessa specie), rettili, pesci e più sporadicamente uccelli.
Gli uccelli
L'avifauna costituisce l'aspetto più significativo e macroscopico della riserva. Grazie alla sua posizione, alla grande quantità di acqua, alla contemporanea vicinanza di boschi e alla grande varietà di habitat le specie che si possono osservare sono molto numerose. Sfruttando i capanni e i punti di osservazione predisposti all'interno della riserva si potranno conoscere da vicino le abitudini delle specie più caratteristiche.
I grandi bacini d'acqua accolgono il germano reale (Anas Platyrhynchos), l'alzavola (Anas crecca), la marzaiola (Anas querquedula), la folaga (Fulica atra), il moriglione (Aythya ferina), la moretta(Aythya fuligula) la gallinella d'acqua. (Gallinula chloropus), la strolaga (Gavia spp.), il mestolone (Anas clipeata), il porciglione (Rallus aquaticus), il cormorano (Phalacrocorax carbo), il tuffetto (Tachybaptus ruficollis), il beccaccino (Gallinago gallinago).Nelle acque aperte dei laghi si può osservare la stravagante cerimonia di corteggiamento dello svasso maggiore (Podiceps cristatus) ed ammirare inoltre le grandi garzaie, veri e propri condomini con nidi di aironi cenerini (Ardea cinerea) e garzette (Egretta garzetta), oltre che all'airone bianco maggiore (Egretta alba) e alla nitticora (Nycticorax nycticorax). Lungo le sponde dei bacini ed in particolare nei canneti trovano rifugio il tarabuso (Botaurus stellaris) ed il tarabusino (Ixobrychus minutus), l'airone rosso (Ardea alba), il canareccione (Acrocephalus arundinaceus) e la cannaiola (Acrocephalus scirpaceus).
Durante la stagione fredda è facile osservare il gabbiano comune (Larus ridibundus) ed il gabbiano reale mediterraneo (Larus cachinnans) volteggiare sopra le casse, mentre nella stagione primaverile è altrettanto facile osservare le sterne (Sterna hirundo), importante e significativa presenza all'interno della Riserva, che nidificano sulle piattaforme artificiali posizionate all'interno dei bacini o nei terrapieni ghiaiosi dell'alveo del fiume.
Nei terrapieni e negli argini delle casse inoltre trovano il loro luogo ideale di riproduzione alcuni tra gli uccelli più spettacolari dell'avifauna europea, quali il martin pescatore (Alcedo atthis) e il variopinto gruccione (Merops apiaster), il topino (Riparia riparia) e la ballerina bianca (Motacilla alba).
Il bosco igrofilo offre ospitalità a numerose specie di volatili tra cui il picchio rosso maggiore (Picoides major) ed il picchio verde (Picus viridis), il picchio muratore (Sitta europaea), il pettirosso (Erithacus rubecula), la cinciallegra (Parus major), la capinera (Sylvia atricapilla), la passera scopaiola (Prunella modularis), il luì piccolo (Philloscopus collibita), il luì grosso (Philloscopus trichilus), lo scricciolo (Troglodytes troglodytes), l'averla piccola (Lanius collirius), l'usignolo di fiume (Cettia cetti), il rigogolo (Oriolus oriolus) ed il cuculo (Cuculus canorus), la tortora (Streptopelia turtur), il merlo (Turdus merula), la ghiandaia (Garrulus glandaris) e la gazza (Pica pica).
Fra i rapaci presenti nell'area protetta sono ritenuti nidificanti il gheppio (Falco tinnunculus) e lo sparviere (Accipiter nisus), mentre sono svernanti la poiana (Buteo buteo), l'albanella reale (Cicus cyaneus), l'albanella minore (Circus pygargus), il falco cuculo (Falco vespertinum) e lo smeriglio (Falco columbarius).
E' inoltre possibile osservare con un po' di fortuna i rari falco di palude (Circus aeruginosus) il falco pescatore (Pandion haliaetus) volteggiare sopra i laghi. Tra i rapaci notturni sono presenti il gufo comune (Asio otus) e la civetta (Athene noctua) ed anche le importanti presenze dell'assiolo (Otus scops) e del barbagianni (Tyto alba).
I pesci
Le specie ittiche attualmente presenti nelle acque della Riserva possono essere suddivise, in base alla loro origine, in due gruppi: il più numeroso è quello delle specie autoctone, originarie cioè degli ambienti acquatici della pianura modenese, mentre il secondo include le specie alloctone, provenienti cioè da altre aree geografiche e di antica o recente introduzione nel Modenese e nel Reggiano.
Le trasformazioni ambientali (soprattutto la riduzione dell'estensione e il peggioramento della qualità degli ambienti idrici) hanno penalizzato le esigenze bioligiche dei pesci autoctoni, è questo il caso del luccio,(Exos lucius), dell'anguilla(Anguilla anguilla) e della cheppia (Alosa fallax).
Gli insetti
Proteggere territori come la Riserva Naturale Orientata "Cassa di espansione del Secchia", in cui gli insetti non sono stati decimati dalle attività agricole o industriali, significa permettere la sopravvivenza di molte specie di uccelli e di altri vertebrati. L'importanza degli insetti si esplica essenzialmente nel contributo da essi fornito alla riproduzione delle piante (l'impollinazione entomofila è quella predominante nelle piante superiori) e nel ruolo fondamentale svolto nella catena alimentare.
In Italia esistono decine e decine di migliaia di specie di insetti, quindi è molto difficile fare un censimento completo dell'entomofauna, anche in un territorio ristretto e facilmente indagabile come quello della Riserva. Da una prima indagine promossa dall'Ente di gestione sono stati ottenuti comunque alcuni risultati interessanti: nel territorio preso in esame sono presenti gli ordini principali, con una certa predominanza di: Emitteri, Ditteri, Imenotteri, Coleotteri e Lepidotteri.