Το 1999 (Ν. 2742/99 και στη συνέχεια Ν.3044/02) δημιουργείται το θεσμικό πλαίσιο προστασίας των φυσικών περιοχών Ευρωπαϊκής Σημασίας με το δίκτυο «Natura 2000» βάσει της οδηγίας της Ευρωπαϊκής Ένωσης (92/43/ΕΟΚ).
Ο Κόλπος της Καλλονής και της Γέρας, ο Υγρότοπος Ντίπι – Λάρσος, το βουνό Όλυμπος, καθώς και η περιοχή του Απολιθωμένου Δάσους περιλαμβάνονται μεταξύ των περιοχών που αποτελούν τον Εθνικό Κατάλογο των περιοχών του δικτύου.
Στις περιοχές αυτές προωθείται η διατήρηση των φυσικών οικοτόπων, καθώς και της άγριας πανίδας και χλωρίδας. Πιο συγκεκριμένα το δίκτυο αποτελείται από τις περιοχές όπου συναντώνται οι τύποι οικοτόπων που εμφαίνονται στα παραρτήματα της σχετικής οδηγίας και πρέπει να διασφαλίζεται η διατήρηση ή ενδεχομένως, η αποκατάσταση σε ικανοποιητική κατάσταση διατήρησης των οικοτόπων προτεραιότητας, καθώς και των ειδών προτεραιότητας της χλωρίδας και της πανίδας.
Στο νησί της Λέσβου υπάρχουν 3 προστατευόμενες περιοχές Natura 2000.
Η πρώτη περιοχή είναι ο Κόλπος της Καλλονής, ο οποίος περιλαμβάνει όλο τον θαλάσσιο χώρο του Κόλπου, καθώς και μεγάλο αριθμό χερσαίων υγροτόπων (αλυκές Καλλονής και Πολιχνίτου, χείμαρροι Τσικνιάς, Βούβαρης, Μυλοπόταμος, Εννιά Καμάρες, Ποταμιά, λιμνοθάλασσα των Μέσσων, κ.ά.). Η περιοχή περιλαμβάνει ευαίσθητα οικοσυστήματα (στάσιμα νερά, ποταμοί, εκβολές, λασπώδεις ή αμμώδεις λιμνοθάλασσες, θαλάσσιες περιοχές, αλατούχες στέπες κ.ά). Στην περιοχή φωλιάζουν ή διέρχονται είδη πτηνών που είναι απειλούμενα και/ή μη συνήθη για την Ελλάδα όσο και για την Ευρώπη. Ενδεικτικά αναφέρουμε τα: φαλαρίδες, αβοκέτες, πετροτριδίλες, καστανόχηνες, λευκοπελαργοί, ροζ φλαμίγκος, θαλασσοκόρακες κ.ά.