Il fascino di Porto Cesareo è anche dato dalle acque cristalline e dai lunghi lidi sormontati da dune ricoperte di macchia mediterranea.
Il paese è inoltre sede di un centro di ecologia marina che controlla lo sfruttamento delle risorse ittiche e di un importante museo di biologia marina dove si ammirano specie rare di pesci.
Porto Cesareo è famosa anche per le squisite triglie che si pescano solo nel suo mare, dove cresce un tipo particolare di alga che conferisce un gusto ancora più saporito a questo pesce.
In questi anfratti si radunano numerosi re di triglia (Apogon imberbis); facili e ricercati per i fotosub per il colore rosso acceso della loro livrea, in estate questi pesci perdono ruoloo di primedonne, scalzate dai piccoli delle castagnole nere che presentano un intensa colorazione azzurro elettrico.
Spesso queste grotte ospitano organismi tipici delle profondità marine; proprio dove il fondo è quasi completamente coperto dal coralligeno profondo, sono presenti alcuni rettili: quello più conosciuto è a circa tre miglia dalla costa adagiato alla profondità di circa 30 mt.
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