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El área declarada como Santuario de Naturaleza posee una superficie aproximada de 49.315 hectáreas y se encuentra emplazado en la comuna de Paihuano, provincia de Elqui, Región de Coquimbo.
El Santuario alberga humedales altoandinos cuya protección es relevante por cuanto en la actualidad solo aproximadamente el 2,9% de la superficie de humedales de la Región de Coquimbo se encuentra protegido. Los humedales son ecosistemas de gran importancia por los procesos hidrológicos y ecológicos que en ellos ocurren y la diversidad biológica que sustentan y constituyen el hábitat para especies migratorias y residentes. El área cuya declaración se propone sustenta especies de avifauna típicas de humedales altoandinos, ofreciendo refugio, alimento y sitios de nidificación. Asimismo, esta área constituye una zona de forrajeo y abrevaderos para especies amenazadas y emblemáticas, como el guanaco, el gato colocolo, el puma y el zorro culpeo.
En el área existe más de una decena de glaciares de distintos tipos, los que sostienen una compleja red de aproximadamente 300 km de cauces naturales que proveen agua al Río Elqui, el cual se caracteriza por presentar muy buena calidad, tanto para el consumo humano, la agricultura y la biota acuática.
En cuanto a la fauna terrestre presente en el área, se logró registrar un total aproximado de 98 especies de vertebrados terrestres, 74 pertenecientes al grupo de las aves, 13 al de mamíferos, 9 al de reptiles y 2 al de anfibios. La gran mayoría de dichas especies están asociadas al ambiente humedal altoandino y llaretales.
La vegetación presente en el área propuesta, se han registrado 86 especies de plantas vasculares, de las cuales el 99% corresponden a especies nativas y/o endémicas, lo que indica una bajísima intervención antrópica en el área. En relación con el tipo biológico dominante en el área, este corresponde al tipo herbáceo, el cual concentra el 59% de las taxas identificadas, mientras que la estrata arbustiva concentra el 35% de las especies identificadas. Asimismo, se determinaron elementos suculentos y arbóreos en menor cantidad (6%). En el área se destaca la presencia de la especie Dennstaedtia glauca, clasificada como "Vulnerable".
El santuario de la naturaleza Río Cochiguaz tendrá como objetos de conservación los siguientes: Río Cochiguaz, humedales altoandinos, llaretales, presencia de especies en categoría de conservación, sitios y hallazgos arqueológicos y patrimonio cultural intangible.
