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Ce tronçon de la vallée du Loing comprend une diversité d'habitats: prairies inondables, ripisylves, méandres, plans d'eau issus de l'extraction de granulats alluvionnaires, qui confèrent au site une richesse paysagère, mais également une diversité écologique mise en avant par le présence d'animaux et de végétaux déterminants znieff et protégés au niveau national et régional. La présence de zones humides assure par ailleurs un rôle dans la régulation hydrique en absorbant l’eau lors des crues de la rivière, en les restituant en période d'étiage, ou encore en stimulant l'auto-épuration des eaux.
Cette portion du Loing se compose de groupements de végétation aquatique eutrophe, tel que l'habitat rivières à Renoncules, qui alternent avec des tapis de Nénuphars et une végétation immergée composée de Cératophylles et Myriophylles dans les zones plus profondes et limoneuses.
En assurant une continuité écologique des milieux aquatiques, le Loing abrite des espèces de poissons d'intérêt telles que la Loche de rivière (Cobitis taenia) ou encore la Bouvière (Rhodeus sericeus). Plusieurs prairies inondables, sur lesquelles sont réalisées des opérations de fauche ou encore des modes de gestion mixtes, permettent la reproduction du Brochet (Esox lucius).
Les parties boisées sont diversifiées alternant entre boisements et saussaies marécageuses, issus de l’abandon de pratiques agricoles, jeunes et anciennes peupleraies, ou encore des boisements alluviaux de type Aulnaies-Frênaies. On retrouve également le long du cours d'eau une strate herbacée typique des roselières (Phragmites australis) ou encore des magno-cariçaies (Carex acutiformis, Carex riparia).
Par ailleurs, la vallée englobe l'ancien marais tourbeux de Souppes sur Loing, malheureusement dégradé par la populiculture et l'exploitation de gravières, mais également une partie du coteau en rive gauche qui abrite une ancienne carrière souterraine aujourd'hui protégée : cette dernière accueille notamment des espèces de chauves-souris protégées (Barbastella barbastellus, Rhinolophus ferrumequinum, etc.) dont le territoire de chasse s'étend sur les milieux humides alentours.
L'urbanisation des berges a largement contribué à la modification de ce tronçon et à la fragilité de son écosystème. Certaines portions de la vallée ont toutefois bénéficié d'actions d'acquisitions, notamment sur le marais de Souppes, propriété du conseil général de Seine-et-Marne.
La délimitation comprendre les entités "naturelles " de la vallée du Loing de Dordives jusqu'à Nemours, l'agglomération séparant ce tronçon de la znieff située en partie aval du Loing. Les limites de la ZNIEFF permettent de prendre en compte l'ensemble des espaces et espèces remarquables que l'on retrouve dans la vallée. Elle essaie d'inclure les secteurs d’intérêt écologique et les milieux connexes qui jouent un rôle reconnu in situ auprès de la faune. Cette znieff regroupe les deux anciennes znieff de type 2 VALLEE DU LOING ENTRE NEMOURS ET SOUPPES-SUR-LOING (110001293) et VALLEE DE SOUPPES-SUR-LOING ET DORDIVES (110001298).
