Le plan de gestion de la réserve établit un certain nombre d'objectifs basés sur une évaluation du patrimoine naturel présent sur le site. Cependant, si des suivis ornithologiques sont menés depuis longtemps sur la baie de l'Aiguillon (années 1970), attestant de sa richesse biologique au titre d'étape migratoire et de site d'hivernage, c'est paradoxalement un site méconnu concernant les autres compartiments biologiques. Si les grands facteurs gouvernant son évolution peuvent être pressentis en comparaison avec d'autres baies et estuaires, des données précises sont nécessaires à la compréhension du fonctionnement écologique du site (notamment ses interactions avec le bassin versant et les pertuis) et à l'évaluation de la gestion.

C'est pourquoi sont mis en place des suivis à long terme et des programmes de recherche avec divers partenaires.

Les suivis écologiques concernent notamment :

• le comptage mensuel des oiseaux d'eau, permettant d'évaluer l'évolution de la baie de l'Aiguillon comme site d'accueil ;
• le suivi de la distribution des oiseaux d'eau à marée basse afin d'évaluer les interactions avec la macrofaune benthique ;
• le suivi de la migration prénuptiale de la Barge à queue noire et du Courlis corlieu ;
• l'intégration du programme STOC-EPS concernant les passereaux nicheurs ;
• le suivi de l'entomofaune des prés salés : orthoptères, coléoptères, arachnides ;
• le suivi de la végétation, en relation avec la fauche ;
• les Mammifères (Loutre, rongeurs…), les Reptiles et les Amphibiens ne sont pas oubliés.

L'intérêt d'une réserve naturelle est notamment de pouvoir établir ces suivis sur le long terme de façon à analyser finement les causes d'évolution du milieu.

Quatre programmes de recherche sont en cours :

• Analyse du comportement des Oies cendrées (Anser anser) et des Bernaches cravants (Branta bernicla) hivernant en baie de l'Aiguillon, 1999-2004 ; programme mené par le Centre d'Etudes Biologiques de Chizé (CNRS) en collaboration avec le CNERA_Avifaune migratrice (ONCFS).
• Etude du réseau trophique des vasières de l'anse de l'Aiguillon et définition de la capacité d'accueil pour les oiseaux limicoles hivernants, 2002-2004 ; programme mené par le Centre de Recherche sur les Ecosystèmes Marins et Aquacoles (CNRS-IFREMER).
• Distribution et comportement des canards de surface du Marais Poitevin : comportement alimentaire, répartition spatiale et échanges inter sites, 2002-2005 ; programme mené par le Centre d'Etudes Biologiques de Chizé (CNRS), en collaboration avec la réserve naturelle de St-Denis du Payré.
• Caractérisation et quantification de la fonction de nourricerie de systèmes estuaires - marais salés intertidaux : cas des populations de bars de la baie de Seine, de la baie du Mt St-Michel et de la baie de l'Aiguillon, 2003-2005 ; programme mené par le Laboratoire de Biologie et Environnement Marins (Université de La Rochelle).

D'autres doivent être développés dans les prochaines années, relatifs notamment à la dynamique sédimentaire et son impact sur les réseaux trophiques, au régime et comportement alimentaires des principales espèces de limicoles… L'ensemble de ces programmes doit permettre d'améliorer les connaissances, d'aider à la mise en place de suivis sur le long terme et de valider les opérations de gestion. Ces réflexions seront menées dans le cadre d'un Comité Scientifique, créé en 2004.