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Ce site constitue un espace naturel de fond de vallée encore bien préservé et diversifié. Il renferme plusieurs habitats naturels d’intérêt communautaire, ce qui lui vaut de figurer au réseau « Natura 2000 » en application de la Directive européenne « Habitats ». On y trouve notamment l’une des plus grandes mégaphorbiaies eutrophes (code natura 2000 : 6430) et l’un des derniers bas-marais alcalins (code natura 2000 : 7230) d'Ile-de-France, ainsi qu’un important bois d’aulnes marécageux mésotrophes (code natura 2000 : 91E0), ces deux derniers comme « habitats prioritaires ».
La Fougère des marais (PR) (Thelypteris palustris), est bien présente sur le site et se rencontre surtout dans la tourbière où elle se developpe dans les formations à grandes laîches. Cette tourbière neutro-alcaline abrite également la Linaigrette à feuilles étroites (PR) (Eriophorum polystachyon) et la Parnassie des marais (PR) (Parnassia palustris) autres espèces menacées des tourbières basiques et des prairies tourbeuses, toutes deux également protégées dans notre région, la Laîche en ampoules (Carex rostrata) et le Choin noirâtre (Schoenus nigricans), autres espèces rares des zones de tourbières.
D’autres espèces rares se rencontrent sur le site comme la Laîche jaunâtre (Carex flava) et la Grande Berle (Sium latifolium) présentes dans les zones de mégaphorbiaies, le Trèfle d’eau (Menyanthes trifoliata), la Laîche noir (Carex nigra), la Petite Berle (Berula erecta), la Cardamina flexueuse (Cardamine flexuosa), la Laîche écailleuse le Cirse des anglais (Cirsium dissectum), l’Orchis incarnat (Dactylorhiza incarnata) et l’Epipactis des marais (Epipactis palustris) pour ne citer que les principales.
La faune, bien que très peu étudiée, s'avère aussi d'un grand intérêt patrimonial comme en témoigne la présence du Cordulégastre annelé (PR) (Cordulegaster boltonii) et de la Grande Aeschne (PR) (Aeshna grandis), odonates rares et protégés en région Ile-de-France. Le premier se rencontre dans le sous-bois alluvial où il colonise les zones de sources et de suintements, tandis que le second s’observe fréquemment en chasse sur le site et pourrait bien se reproduire au niveau de l’étang de Cernay dont les eaux, légèrement acides, correspondent à ses exigences écologiques (en l'absence d'indice de reproduction l'espèce n'est pas retenue dans la liste des espèces déterminantes Znieff).
Le boisement marécageux héberge le Grand Molorche (TR) (Necydalis major), coléoptère qui se developpe dans les cavités hautes des arbres malades et des chandelles sur pied en zone humide et qui n’est signalé, de façon récente, que de quelques stations franciliennes. Dans le sous-bois humide, on rencontre également l’Anchomène gracile (Europhilus scitulus), hôte rare des grands marais forestiers, et le Mélasome bronzé (Melasoma aenea), chrysomèle peu fréquente et en régression qui se developpe sur les aulnes.
Les prairies et friches humides sont par ailleurs colonisées par plusieurs orthoptères peu fréquents et menacés comme le Criquet ensanglanté (Stetophyma grossum), récemment mis en évidence, le Conocéphale des roseaux (Conocephalus dorsalis), espèce hygrophile devenue rare en Ile-de-France que l’on rencontre ici dans les magnocariçaies où elle est assez abondante, le Criquet marginé (Chorthippus albomarginatus) et la Decticelle bariolée (Metrioptera roeselii) qui colonisent les prairies humides, et la Decticelle carroyée (Platycleis tessellata), espèce xérothermophile particulièrement rare sur le territoire du Parc naturel régional qui se cantonne ici dans la partie supérieure des prairies au niveau des ourlets thermophiles. Enfin, la mare de prairie est colonisée par la Donacie versicolore (Donacia versicolorea), chrysomèle aquatique dont les larves se developpent sur les potamots.
Enfin, le Ru des Vaux abrite une belle population de Bouvière (Rhodeus amarus), petit cyprinidé figurant à l'annexe 2 de la µDirective Habitat et dont la reproduction est liée à la présence de la Moule d'eau douce. A ce titre, le ragondin et le Rat musqué, tous deux susceptibles d'exercer une prédation sur ces mollusques, peuvent potentiellement présenter sur ce site une menace pour cette espèce sensible en Île-de-France.
Plusieurs espèces déterminantes n'ont pas été revues récemment (données < 1990):
Bromus secalinus (JULVE P., 1980);
Carex hostiana (JULVE P., 1980);
Catabrosa aquatica (JULVE P., 1980);
Dryopteris cristata (JULVE P., de 1980 à 1990);
Parnassia palustris (JULVE P., 1980);
La délimitation proposée tient compte de la répartition des espèces remarquables, des habitats qui leur sont associés (plusieurs d’entre eux étant eux-mêmes déterminants) et de la fonctionnalité de cette zone humide (écrêtage des crues). Le zonage est identique à celui de la réserve biologique domaniale et au périmètre du site natura 2000. Au niveau cartographique, la délimitation s’appuie essentiellement sur des éléments physiques facilement identifiables (chemins et sentes pédestres, axe routier, digue).
