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L'intérêt écologique de cette vaste zone humide tient surtout à l'existence d'anciennes prairies humides, de friches humides à grandes herbes et de roselières qui parsèment la peupleraie et la forêt alluviale marécageuse.
Dans la prairie humide, l'existence de mares et d'une lande tourbeuse acide, milieu rare, confère à ce site une grande valeur écologique notamment en raison de la flore patrimoniale qu’elle renferme. On y trouve la Pilulaire à globules (Pilularia globulifera). Cette petite fougère, protégée au niveau national, est une espèce qui forme des tapis vert tendre sur les bords exondés des mares et des étangs. Extrêmement rare et localisée en Ile-de-France, on ne la rencontre qu’aux abords de quelques plans d’eau dans les forêts de Rambouillet, de Fontainebleau et de Sénart. Cette lande acide héberge aussi le Carvi verticillé (Carum verticillatum), grande ombellifère rare et protégée en Ile-de-France, qui se rencontre aussi sur les bords des chemins forestiers, le Scirpe flottant (Eleogiton fluitans), autre espèce protégée en Ile-de-France, qui se développe dans les mares acides mais aussi sur les vases exondées de l’étang et les fossés paratourbeux, ou encore le Potamot à feuilles de Renouée (Potamogeton polygonifolius), également protégé au niveau régional, et l'Hottonie des marais (Hottonia palustris), plantes aquatiques rares que l’on observe ici dans les eaux calmes et peu profondes des mares de prairies et des mares forestières.
D'autres espèces peu répandues ont été signalées du site comme le Sélin à feuilles de Carvi (Selinuml carvifolium) et le Mouront délicat (Anagallis tenella), espèces inféodées aux prairies humides sur sols pauvres en nutriments et soumises à des fluctuations du niveau d’eau. Plusieurs espèces végétales assez rares dans notre région doivent également être indiquées comme la Glycérie dentée (Glyceria declinata), les Laîches noire et vert-jaunâtre (Carex nigra & Carex viridula subsp.oedocarpa), le Cirse anglais (Cirsium dissectum), le Vulpin roux (Alopecurus aequalis), le Gaillet des marais allongé (Galium palustre subsp.elongatum), le Millepertuis anguleux (Hypericum maculatum subsp.obtusiusculum), le Myosotis cespiteux (Myosotis laxa subsp.cespitosa) et la Renoncule aquatique (AR) (Ranunculus aquatilis).
Ce marais, s’il présente une grande valeur floristique, se révèle également être d’un grand intérêt entomologique, en particulier pour les lépidoptères, puisque près du tiers des espèces franciliennes y sont recensées.
On y rencontre notamment plusieurs espèces protégées et/ou devenues rares en Ile-de-France comme l'Ecaille marbrée-rouge (Callimorpha dominula), espèce liée aux zones tourbeuses des prairies humides et des mégaphorbiaies, la Noctuelle des roselières (Arenostola phragmitidis) et le Feu-follet (Senta flammea), espèces inféodées aux phragmitaies des tourbières et des grands marais, ou encore le Morio (Nymphalis anthiopa), grand nymphalide forestier des sous-bois clairs et des ripisylves, extrêmement menacé qui ne subsiste plus que sur le massif de Rambouillet.
Il faut noter la présence d’une population très abondante du Nacré de la sanguisorbe (Brenthis ino), espèce typique des mégaphorbiaies, dont le massif de Rambouillet héberge la majorité des populations régionales.
D’autres espèces peu fréquentes et en forte régression se rencontrent aussi sur le site comme la Noctuelle de la Brouille (Sedina buettneri) qui se developpe dans les cariçaies des bords des cours d’eau et des berges d’étangs, la Noctuelle argentule (Deltote bankiana), localisée dans les prairies marécageuses et les tourbières, ainsi que l’Ecaille villageoise (Epicalia vilica) et le Thécla du Bouleau (Thecla betulae), espèces plutôt liées aux zones sèches et calcicoles et pourtant observées à plusieurs reprises sur le site.
Au niveau des coléoptères, encore peu étudiés sur ce secteur, on signalera tout de même la présence du Mélasome bronzé (Plagiosterna aenea), chrysomèle liée aux aulnes qui semble assez abondante dans cette forêt alluviale et celle d’un Anchomène des forêts marécageuses (Agonum scitulum) particulièrement rare en Ile-de-France.
On remarquera enfin qu’une petite population de Rainette verte (Hyla arborea), grenouille à tendance arboricole, se maintient sur les mares des prairies humides.
La délimitation proposée tient compte de la répartition des espèces animales et végétales remarquables, des habitats qui leur sont associés et de la fonctionnalité de cette zone humide de fond de vallée (fonction d’écretage de crues, entité écologique cohérente). Au niveau cartographique, la délimitation s’appuie principalement sur des éléments physiques facilement identifiables (axes routiers, chemins, lisières friche/forêt) ainsi que sur des éléments topographiques (courbe de niveau).
A noté qu'en limite de la Znieff, se trouve une station de plante rare redécouverte pour la région en 2010 par le CBNBP, le Souchet jaunâtre (Pycreus flavescens). Cette espèce est localisée sur un site très artificiel(lavoir) qui n'a pas été intégré à la Znieff.
