Quando chove na caatinga, no início do ano, a paisagem e seus habitantes se modificam. Lá vive a ararinha-azul, ameaçada de extinção. Outros animais da região são o sapo-cururu, a asa-branca, a cotia, a gambá, o preá, o veado-catingueiro, o tatu-peba e o sagui-do-nordeste, entre outros.
A situação de conservação dos peixes da Caatinga ainda é precariamente conhecida. Apenas quatros espécies que ocorrem no bioma foram listadas preliminarmente como ameaçadas de extinção, porém se deve ponderar que grande parte da ictiofauna não foi ainda avaliada.
São conhecidas, em localidades com feição características da caatinga semi-áridas, 44 espécies de lagartos, 9 espécies de anfisbenídeos, 47 de serpentes, quatro de quelônios, três de crocolia, 47 de anfíbios – dessas espécies apenas 15% são endêmicas. Um conjunto de 15 espécies e de 45 subespécies foi identificado como endêmico. São 20 as espécies ameaçadas de extinção, estando incluídas nesse conjunto duas das espécies de aves mais ameaçadas do mundo: a ararinha-azul (Cyanopsitta spixii) e a arara-azul-de-lear (Anodorhynchus leari).
Levantamentos de fauna na Caatinga revelam a existência de 40 espécies de lagartos, 7 espécies de anfibenídeos (lagartos sem patas), 45 espécies de serpentes, 4 de quelônios, 1 de crocodiliano, 44 anfíbios.
Também constituída por diversos tipos de aves, algumas endêmicas do Nordeste, como o patinho, chupa-dente, o fígado, além de outras espécies de animais, como o tatu-peba, o gato-do-mato, o macaco prego e o bicho preguiça.
Destaca-se também a ocorrência de espécies em extinção, como o próprio gato-do-mato, o gato-maracajá, o patinho, a jararaca e a sucuri-bico-de-jaca.
A Caatinga possui extensas áreas degradadas, muitas delas incorrem, de certo modo, em rsico de desertificação. A fauna da Caatinga sofre grande prejuízos tanto por causa da pressão e da perda de hábitat como também em razão da caça e da pesca sem controle. Também há grande pressão da população regional no que se refere à exploração dos recursos florestais da Caatinga.
A Caatinga carece de planejamento estratégico permanente e dinâmico com o qual se pretende evitar a perda da biodiversidade do seu bioma.
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