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Le Bois d’Houlbran est un site naturel constitué par une mosaïque complexe d’habitats imbriqués sur un faible espace : forêt, fructicée thermophile, prairies humides et mésophiles, mares forestières et prairiales.
Bien que les friches et les prairies soient d’une grande diversité floristique, ce sont surtout les boisements frais de la chênaie-charmaie qui présente la plus forte valeur patrimoniale en abritant deux espèces de fougères rares en Ile-de-France. Le Polystic à soies (Polystichum setiferum) et le Dryoptéris écailleux (Dryoptéris affinis subsp.borreri) sont en effet des espèces rares en plaine qui ne se maintiennent habituellement que dans les ravins forestiers. On les rencontre parfois aussi, comme ici, sur les plateaux lorsque les conditions pédologiques et le couvert dense des arbres permettent une fraîcheur et un ombrage suffisants.
Quelques espèces rares dans la région sont recensées sur le site : le Brome en grappes (RRR) (Bromus racemosus) se développe dans la friche mésophile, le Potamot capillaire (RR) (Potamogeton trichoïdes), petite plante aquatique, se rencontre dans une mare, et le Myosotis des bois (R) (Myosotis sylvatica) dans le sous-bois aux abords des allées forestières.
D’autres espèces végétales assez rares en Ile-de-France sont également signalées du site, principalement dans les milieux de friches humides et dans les mares comme l’Utriculaire commune (Utricularia vulgaris), la Renoncule peltée (Ranunculus peltatus), la Renoncule aquatique (Ranunculus aquatilis), le Plantain d’eau lancéolé (Alisma plantago lanceolatum), l’Epilobe ciliée (Epilobium ciliatum), l’Epilobe des marais (Epilobium palustre), le Myosotis cespiteux (Myosotis laxa subsp.cespitosa) et l’Orchidée mâle (Orchis mascula).
Sur le plan faunistique, le site d’Houlbran se révèle d’une grande valeur patrimoniale notamment en raison des peuplements d’amphibiens et d’insectes qu’il abrite. Les nombreuses mares présentes dans les friches humides sont colonisées par 7 espèces d’amphibiens dont le rare Triton crêté (Triturus cristatus) et la Rainette verte (Hyla arborea) qui profitent ici de la végétation aquatique abondante des plans d’eau.
Ces mares hébergent aussi un peuplement d’odonates diversifié (16 espèces) dont deux espèces sont protégées en Ile-de-France. C’est le cas de l’Agrion mignon (Coenagrion scitulum), assez abondant sur le site et qui se reproduit sur plusieurs mares, et de la Grande Æschne (rare en Île-de-France) (Aeshna grandis) observée plusieurs fois en chasse sur les friches humides (en l'absence de preuve de reproduction pour cette espèce à grand rayon d'action, la Grande æschne n'a pas été mise dans la liste des espèces déterminantes). On y rencontre aussi fréquemment le Leste sauvage (Lestes barbarus) sur les mares dont les berges sont en partie colonisées par des bosquets de saules.
Les friches humides sont colonisées par la Decticelle bariolée (Metrioptera roeselii) et par le Grand Mars Changeant (Apatura iris) qui profite ici de la juxtaposition de saulaies humides et des grandes allées forestières de la chênaie. Les lisières broussailleuses et les fourrés thermophiles constituent par ailleurs l’habitat de prédilection du Thécla du bouleau (Thecla betulea) et du Zygène de la filipendule (Zygaena filipendula), lépidoptères en régression en Ile-de-France, et du Grillon d’Italie (Oecanthus pelluscens), orthoptère protégé au niveau régional mais qui semble en expansion depuis plusieurs décennies dans la région.
On signalera également la présence d’un petit coléoptère curculionide, Hypera adspersa, qui se développe au niveau des mares sur l’Ache faux-cresson (Apium nodiflorum), et qui n’est signalé, de façon récente, que de 2 stations franciliennes. On y rencontre également le discret Tanysphyrus lemnae qui se développe sur les lentilles d’eau.
Le bois d’Houlbran constitue par ailleurs un site important de refuge diurne pour les grands cervidés de plaine et notamment le Cerf élaphe (Cervus elaphus) présent tout au long de l’année.
Enfin, les friches arbustives sont relativement propices à la Pie-Grièche Ecorcheur (Lanius collurio), oiseau insectivore rare et menacé, observée à plusieurs reprises en chasse sur le site et qui pourrait s’y reproduire.
La délimitation proposée tient compte de la répartition des espèces végétales et animales remarquables et des hbiatas qui leur sont associés. Les espaces trop fortement anthropisés (parking, prairies semées) ont été exclus du périmètre.
