Ο Δεσπάτης είναι ένα όμορφο, καθαρό ποτάμι της ανατολικής Μακεδονίας που κυλάει μέσα στο Εθνικό Πάρκο Οροσειράς Ροδόπης σε μια περιοχή που ακόμα είναι σχεδόν αδιατάρακτη από την ανθρώπινη παρουσία. Το μήκος του ποταμού φτάνει τα 20 χλμ. και η υδρολογική του λεκάνη καλύπτει μια έκταση 130 τ.χλμ. Οι πηγές του Δεσπάτη βρίσκονται λίγα χιλιόμετρα μέσα στην Βουλγαρία και η κοίτη του ποταμού, καθώς αυτό εισέρχεται στην Ελλάδα, αποτελεί σύνορο με τη γειτονική χώρα για 3 χλμ. περίπου. Από εκεί μπαίνει στη χώρα μας και με πορεία από τον βορρά προς το νότο κατεβαίνει μέχρι που συναντά τον ποταμό Νέστο δίπλα από τον οικισμό των Ποταμών. Σε όλη τη πορεία του κινείται μαιανδρικά, ανάμεσα σε πυκνόφυτους λόφους και χαράδρες, έχοντας στα ανατολικά του την περιοχή του Εθνικού Πάρκου, όπου βρίσκεται το διάσημο Δάσος Σημύδας. Τα νερά του Δεσπάτη ενισχύονται και από άλλους παραπόταμους και ρέματα, όπως το ρέμα Μύλου, το ρέμα Τσατσάνη, το Κερασόρεμα, το Βαθύ ρέμα και το ρέμα Μελισσόμανδρας (Μάλουστας). Στο σημείο που ο Δεσπάτης συναντάει το ρέμα της Μελισσόμανδρας έχει κτιστεί το ξωκκλήσι του Αγίου Ραφαήλ στο οποίο διατηρείται το πανάρχαιο έθιμο της βραχολατρείας με μικρά αφιερώματα πιστών να κρεμιούνται πάνω στον βράχο δίπλα από το εκκλησάκι. Στο σημείο της ένωσης με το Νέστο, πάνω από τους Ποταμούς, δημιουργείται ένα μεγάλο οικοσύστημα παραποτάμιων υγρολίβαδων με τα νερά να αυξομειώνονται ανάλογα με την εποχή. Πολύ κοντά, στην αριστερή όχθη του Δεσπάτη και βόρεια των Ποταμών, υπάρχει το Σπήλαιο του Δεσπάτη μέσα στο οποίο βρέθηκαν ευρήματα από την Ύστερη Εποχή του Χαλκού. Η κοίτη του ποταμού είναι απροσπέλαστη στο μεγαλύτερο μήκος της και έτσι ο Δεσπάτης αποτελεί ένα μοναδικό και παρθένο οικοσύστημα ορεινού ποταμού που περιβάλλεται από πυκνά δάση και προσφέρει τροφή και καταφύγιο σε πολλά είδη της πανίδας.

Η βλάστηση γύρω από το ποτάμι είναι ιδιαίτερα πυκνή και πλούσια σε είδη. Στις όχθες του ποταμού αναπτύσσονται σφενδάμια, φλαμουριές, φτελιές, ιτιές, κ.ά. Ιδιαίτερα σημαντικά είναι τα δάση του σκλήθρου της Ροδόπης (Alnus incana incana) που αναπτύσσονται γύρω από το Δεσπάτη, ενός είδους που, από όλη την Ελλάδα, απαντάται μόνο στη περιοχή του Εθνικού Πάρκου. Γύρω από το ποτάμι μπορεί κανείς να συναντήσει έναν μεγάλο αριθμό από φυτά από τα οποία ξεχωρίζουν η μεγαλόπρεπη Telekia speciosa, οι καμπανούλες Campanula persicifolia persicifolia και C. cervicaria, η σιληνή Silene atropurpurea, το αγκάθι Arctium lappa, η Digitalis viridiflora, το αγριγαρύφαλλο Dianthus gracilis gracilis, το υδροχαρές Epilobium angustifolium, ο εντυπωσιακός κρίνος Lilium martagon, ο Sambucus ebulus, η Saponaria officinalis, η σιληνή Silene armeria, το Tanacetum vulgare, το Eupatorium cannabinum, το Jasione heldreichii, η Prunella vulgaris, η βιόλα Viola reichenbachiana και οι ορχιδέες Epipactis helleborine, Gymnadenia conopsea, Goodyera repens, Dactylorhiza saccifera.

Η ορνιθοπανίδα γύρω από το ποτάμι είναι τυπικά δασόβια, με λίγα αρπακτικά και αρκετά στρουθιόμορφα, αλλά και αρκετά είδη που απαντώνται στην Κεντρική Ευρώπη. Μέσα στη κοίτη του Δεσπάτη ζούνε σταχτοσουσουράδες, αλκυόνες και νεροκότσυφες, ενώ στη γύρω περιοχή απαντάται ο σπάνιος καρυοθραύστης. Άλλα είδη των δασών γύρω από το ποτάμι είναι ο μπούφος, η γερακότσιχλα, η μπεκάτσα, η φάσσα, το φασσοπερίστερο, το γιδοβύζι, ο στραβολαίμης, ο θαμνοψάλτης, το αηδόνι, ο νανομυγοχάφτης, ο δασοφυλλοσκόπος, η βουνοπαπαδίτσα, η γαλαζοπαπαδίτσα, ο αιγίθαλος, ο τρυποφράχτης, ο δεντροτσοπανάκος, ο πυρροβασιλίσκος, ο δεντροβάτης, ο σπάνιος πύρρουλας, ο κοκκοθραύστης, το λούγαρο και ο σταυρομύτης. Σημαντική είναι και η παρουσία πολλών ειδών δρυοκολάπτων, όπως ο μαύρος δρυοκολάπτης, ο σταχτής δρυοκολάπτης, ο βαλκανικός δρυοκολάπτης και ο σπάνιος τριδάχτυλος δρυοκολάπτης. Στο σημείο που ο Δεσπάτης ενώνεται με το Νέστο εμφανίζονται ανά εποχή σιάφορα παρυδάτια πουλιά, όπως ερωδιοί και κορμοράνοι.

Η ερπετοπανίδα είναι επίσης πλούσια. Από τα αμφίβια, ζούνε εδώ σαλαμάνδρες, σπάνιοι  λοφιοφόροι τρίτωνες, κιτρινομπομπίνες, φρύνοι, πρασινόφρυνοι, πηδοβάτραχοι, γραικοβάτραχοι, δεντροβάτραχοι και βαλκανοβάτραχοι. Από τα ερπετά κοντά στο ποτάμι απαντώνται γραικοχελώνες, κονάκια, αμμόσαυρες, τρανόσαυρες, πρασινόσαυρες, γουστέρες του Ταύρου, λιμνόφιδα, νερόφιδα, στεφανοφόροι, εφιοί, θρακικοί λαφιάτες, σαπίτες, σαΐτες, σπιτόφιδα και οχιές. Μεγάλος και ο πλούτος των θηλαστικών στη περιοχή. Αρκούδες και λύκοι εμφανίζονται περιστασιακά, ενώ τα δάση είναι γεμάτα από ζαρκάδια. Στο ποτάμι ζούνε πολλές βίδρες, ενώ η πανίδα συμπληρώνεται με αγριόγατους, αλεπούδες, αγριογούρουνα, ασβούς, νυφίτσες, κουνάβια και τον σπάνιο νανοποντικό.

Τέλος, η ιχθυοπανίδα του ποταμού είναι εξίσου άφθονη. Σε αυτήν ανήκουν η μπριάνα του Στρυμόνα (Barbus strumicae), ο θρακικός ποταμοκέφαλος (Squalius orpheus), το τσιρώνι (Rutilus rutilus), η πανέμορφη Θρακοβελονίτσα (Cobitis strumicae), η μουρμουρίτσα (Rhodeus amarus), η μακεδονική πέστροφα (Salmo macedonicus), το πετροχείλι (Oxynoemacheilus bureschi), ο βίνος (Barbatula barbatula), ο σύρτης (Chondrostoma vardarense), η ποταμοσαλιάρα (Salaria fluviatilis), η θρακοβελονίτσα (Cobitis strumicae), ο βουλγαροκωβιός (Gobio bulgaricus), κ.ά.