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La Vallée de la Mérantaise se présente comme un vaste ensemble relativement bien préservé qui compte notamment de grandes surfaces de prairies et de zones humides (cariçaies, mégaphorbiaies, boisements alluviaux plus ou moins tourbeux). Le cours d'eau lui même présente des faciès relativement naturels assez variés et propices au maintien d'une biocénose riche et de grande qualité (frayères à truite, vairon, Anguille ..). A noter également des données historiques, ainsi que la redécouverte récente de coquilles de Mulette épaisse (Unio crassus,), espèce d'intérêt communautaire.
La vallée est dominé par des coteaux boisés, donnant localement des ravins frais à fougères exposés au nord (habitats d'intérêt communautaire).
La Réserve Naturelle Volontaire / Régionale d'Ors, dont les prairies et zones humides sont entretenues par gestion conservatoire par pâturage (Highlands cattles) se trouve au centre de cette vallée. Elle abrite entre autre des gîtes à chiroptères, ainsi que de nombreuses petites sources tuffeuses /concrétionnantes (habitat du cratoneurion).
Citons enfin sur la partie aval, le Marais du Billehou (ENS 91) sur la Commune de Villiers-le-Bâcle, ainsi que les forêts fraiches du Fond de la Cure, petit ruisseau qui traverse le Bois d'Aigrefoin (avec entre autres la Raiponce en épis, Phyteuma spicatum).
Dans ce même secteur, se trouvent également de remarquables anciennes carrières de grès, qui donnent des fronts de tailles assez imposants ainsi que des zones de sables purs, propices à des espèces spécialisées comme le rare carabe sabulicole Harpalus flavescens).
Le périmètre proposé intègre l'ensemble des versants boisés de la Vallée de la Mérantaise, ainsi que les ravins et rus intermittents secondaires. La délimitation suit autant que possible les éléments physiques de terrains (chemins, routes...) ou, en leur absence, des lisières forestières nettes sur les bords des plateaux limitrophes (d'après les photos aériennes de 2008).
