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La ZNIEFF comprend un secteur privé, au sud de la D107 : la vallée de la Guesle, avec ses étangs (Guiperreux, Angennes) et une partie en forêt domaniale, au nord.
Elle rassemble pas moins de 60 espèces déterminantes.
Au sud, ce secteur de la Vallée de la Guesle combine plusieurs types de milieux humides (landes humides, bas-marais à carex, bois marécageux, étangs) et témoigne d'une grande qualité écologique puisque pas moins de 65 espèces déterminantes y ont été recensées. Un secteur d'aulnaie est occupé par une population de fougères des marais remarquablement dense et étendue. Le site s'illustre également par la présence de plusieurs stations de Calamagrostis blanchâtre et par la présence de la Violette des marais. La dimension entomologique est particulièrement bien représentée avec de nombreuses espèces remarquables d'odonates (Cordulie à taches jaunes, Agrion de mercure..), d'Orthoptères (Decticelle bariolée..), de lépidoptères (Miroir) et de coléoptères (Agrilus de Guérin, Méloé violet..).
La présence des ruines (caves) de l'Abbaye des Moulineaux apporte un intérêt supplémentaire (gîtes d'hibernation du Grand Murin, entre autres) à ce site difficile d'accès et privé, et qui, probablement, n'a pas révélé toutes ses richesses faunistiques et floristiques.
La partie Nord de la ZNIEFF, côté Petit Etang Neuf, englobe les colonies de reproduction d’Oreillard roux et de Vesperillon de Bechstein. (avec au total 10 espèces de chiroptères contactées au cours des prospections 2007-2009).
Les milieux aquatiques du Petit Etang Neuf et de la Mare du Roi (parcelle 12-10) abritent des belles stations de Fluteau nageant, de Millepertuis des marais et de Pilulaire (pour la mare du Roi). Ces deux sites rassemblent aussi 6 espèces d’amphibiens, dont le Triton marbré et le triton alpestre et 12 espèces d’Odonates, dont Calopterix virgo meridionalis.
A l’aval du Petit Etang Neuf, un boisement tourbeux héberge Potentilla palustris, Carex lasiocarpa , Myrica gale et aussi le Lézard vivipare.
Côté bryophytes : on signale Stramigeron stramineus et une autre espèce Rare (mais pas déterminante) : Cynodontium bruntoii.
Le périmètre est défini par la fusion de 3 anciennes ZNIEFF de type I (Tourbière et étang de Guiperreux, Queue du Petit étang neuf et Tourbière et Etangs d'Angennes).
Suite à l'avis du CSRPN, la ZNIEFF a été étendue au nord, autour du Petit Etang Neuf afin d'englober les gîtes à Chiroptères et la mare du Roi (site à Luronium natans et Piluraria globulifera).
Partout où cela a été possible, des limites physiques (chemins, cours d'eau,...) ont été utilisées.
