אטול קרוליין נחשב ייחודי בין אטולי מרכז האוקיינוס השקט במספר מיני בעלי החיים הרב שנותרו בו, ובשל ההשפעה המועטה של בני האדם על הצמחייה ובעלי החיים "הטבעיים" של האטול וההתערבות המינימלית באופן יחסי של בני האם בצימחיה ובבעלי החיים. על אף שינויים רבים שערכו בני האדם באטול, משיקולים כלכליים - לדוגמה, כריתת כל העצים באי סאות' ונטיעת דקלי קוקוס באיונים, במטרה להקים חוות לייצור קופרה, הכישלון הכלכלי של ניסיונות כלכליים אלה ונטישת האטול הביא לתחיה של זני בעלי החיים והצמחים המקומיים. בשל מצב זה הוצע האי כמועמד להגנה על ידי ארגון אונסק"ו כאתר מורשת עולמית, אולם הצעה זו טרם אושרה.
צומח
איוני האטול מכוסים בצמחייה מרובה, המתחלקת לשלושה עיקריים, וגדלה באופן כמעט זהה בכל איון ואיון. כל איון כולל שלושה "מעגלי" צמחייה: בכל האיונים ישנו אזור של גידול עשב המצוי בקרבת החוף, אזור פנימי יותר של שרכים ואזור מרכזי של האי בו גדל יער טרופי - בעיקר עצי פיסוניה. דקלי קוקוס נשתלו באטול על ידי בני אדם בשנות ה-20 של המאה ה-20 ומצויים במרבית האיונים, אולם מרבית חורשות לא שרדו. באיונים הקטנים יותר נעדר היער המרכזי ומצויים רק השרכים והעשבים.
פיסוניה גרנדיס מכסה שטחים נרחבים באי.דיקלי הקוקוס לא גדלו באי עד שנות ה-20 של המאה ה-20. הם נשתלו בידי אדם וכיום גדלים במרבית האיונים.Tournefortia argentea - שרך זה גדל במרבית האיונים.
אטול קרוליין הוא אתר קינון מרכזי עבור מינים רבים של עופות ימיים. הידוע שבמינים אלה הוא השחפית הכהה (Onychoprion fuscata)- ממין זה מקננים באטול מדי שנה כ-500,000 פרטים - כמות גודלה בקנה מידה עולמי. כמו כן מקננות באיוני האטול פריגטה גדולה (Fregata minor - כ-10,000 פרטים).
באטול קרוליין ובאי פלינט הסמוך, מצויה האוכלוסייה הגדולה ביותר בעולם של סרטן הקוקוס (Birgus latro).
באטול מצויה אוכלוסייה גדולה של צב ים ירוק (Chelonia mydas) - בעל החיים המצוי בסכנת הכחדה.
מבין מיני בעלי החיים הרבים המצויים על האי, כ-20 מינים הם מינים אקזוטיים שאינם אנדמיים לאטול והובאו אליו על ידי בני האדם (כמות מועטה יחסית לאטולים אחרים שיושבו על ידי בני אדם); חלק ממינים אלה הפכו לפולשים. בין המינים שהובאו לאי ניתן למנות את הצמח מסוג Ipomea tuba אשר פלש לבתי גידול של צמחים אחרים באי, וכן חתולים וכלבים המצויים באחד האיונים שגרמו להכחדת העופות הימיים שהיו באי מונו אטה אטה.
קפלר, ק. ב., The natural history of the Caroline Atoll, Southern Line Islands, מתוך Atoll Research Bulletin, כרכים 397-398, ראו גם אתר האינטרנט של כתב העת.
.jpg)