Il Fiumefreddo sgorga dalle pendici nord-orientali dell'Etna dove, per l'elevata permeabilità delle rocce vulcaniche, l'acqua si infiltra nel terreno e riaffiora poi in pianura, grazie alla presenza di un substrato argilloso impermeabile. L'alveo del fiume è alimentato essenzialmente da due
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Vedi tutto risorgive, quella di Testa dell'Acqua e le Quadare (in dialetto siciliano paiola), profonde fino a 10-12 m.
Per apprezzare la profondità e la limpidezza delle acque si consiglia di effettuare la visita nelle ore in cui il sole è più alto. L'acqua del fiume, che non supera mai una temperatura di 10-15°C anche in estate e ha la caratteristica di defluire lentamente, favorisce la presenza di una particolarissima vegetazione acquatica in cui a specie tipiche dell'Europa centrale come il ranuncolo a pennello si associano specie "africane" come il papiro.
Altre specie vegetali presenti sono: il salice bianco, il giaggiolo acquatico, il pioppo tremulo, l'equiseto o erba cavallina. La presenza delle sorgive favorisce inoltre la sosta degli uccelli di passo: aironi, beccacce, ricocoli e molti anatridi. Nella zona limitrofa alla riserva si trova il settecentesco Castello degli Schiavi (privato, non visitabile), opera degli architetti Vaccarini e Ittar.
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