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L'ensemble des bois et de la pelouse des Brebis, sur la commune de Brienne-la-Vieille, constitue un exemple typique de la vallée alluviale de l'Aube et a fait l'objet d'une ZNIEFF de type I. Elle fait partie de la Z.I.C.O. CA 02 (lacs de la Forêt d'Orient) de la directive Oiseaux
De superficie moyenne (un peu moins de 42 hectares), elle est constituée par des boisements sur le coteau (chênaie-charmaie-hêtraie calcicole), le long de l'Aube (forêt galerie de type aulnaie-frênaie-ormaie) ou sur terrasse (forêt fraîche moins inondable), ou ponctuellement au niveau des dépressions les plus profondes, d'une saulaie (à saule blanc et à saule des vanniers) et par une vaste pelouse peu embroussaillée d'une quinzaine d'hectares. Il s'agit de la seule pelouse sur grèves en bon état à subsister en Champagne-Ardenne. Sa conservation est due vraisemblablement à sa situation, sur la rive gauche de l'Aube, limitée par la rivière d'un coté et par une côte boisée d'une dénivellation de plus de 20 mètres de l'autre coté.
La forêt galerie est de type inondable aux essences très variées (frêne, peuplier, tilleul, érable plane, aulne...) avec l'orme lisse et le cassis sauvage inscrits sur la liste des végétaux menacés de Champagne-Ardenne. La pelouse relève du Festuco lemanii-Brometum, avec une variante xérophile sur grève affleurante (avec la globulaire, la coronille minime, la germandrée des montagnes, l'épervière piloselle), une variante mésophile sur sol plus profond (herbe aux cerfs, petite centaurée, laîche glauque, genêt des teinturiers, etc.) et une forme plus hygrophile à molinie sur sol argileux. Dominée par diverses graminées (brome dressé, fétuque de Leman, brachypode penné, brize intermédiaire), elle est riche en orchidées (acéras homme pendu, ophrys abeille et ophrys bourdon, orchis pyramidal, orchis militaire, orchis moustique et ophrys araignée inscrit sur la liste rouge régionale). Parmi les espèces remarquables, on peut signaler aussi la présence des deux espèces de la liste rouge régionale, l'orobanche du thym et l'orobanche de la germandrée, protégée au niveau régional. Au sein de la pelouse sont disséminées de rares fruticées constituées d'arbustes variés (cerisier de Sainte-Lucie, cornouiller sanguin, genévrier, églantier, nerprun purgatif). Les broussailles apparaissent stables et cette recolonisation forestière semble extrêmement lente. Une petite partie de la pelouse a été autrefois enrésinée sur quelques dizaines d'ares ; les pins sylvestres n'ont pas envahi la pelouse et restent circonscrits dans cette zone.
La diversité des biotopes et la richesse floristique favorise la faune entomologique avec de nombreux papillons dont le flambé et le damier de la succise (inscrit aux annexes II de la directive Habitats et de la convention de Berne, figurant dans le livre rouge de la faune menacée en France et protégé au niveau national), des criquets variés (dont le criquet à petites ailes, inscrit sur la liste rouge régionale) et des libellules avec notamment le gomphe vulgaire et la cordulie à corps fin (protégée en France, inscrite aux annexes II et IV de la directive Habitats, à l'annexe II de la convention de Berne, sur le livre rouge de la faune menacée en France et sur la liste rouge mondiale en tant qu'espèce vulnérable). Cette dernière est représentée par une belle population, mais isolée des autres stations de la région.
Les oiseaux (passereaux, pics, rapaces, etc.) et certains mammifères (chevreuils, martre, blaireau) fréquentent l'ensemble des milieux, les utilisant de façon complémentaire, comme zone de chasse par exemple (busard Saint-Martin, milan noir) ou comme zone de nidification.
Le site possède un certain intérêt paysager et est fréquenté par les promeneurs. Par ses caractères physiques particulières et l'originalité du milieu naturel, la zone des Brebis présente un grand intérêt pédagogique. La ZNIEFF a été proposée dans le cadre de la directive Habitats pour intégrer le réseau Natura 2000, elle est en bon état. En 1998 la pelouse a été nettoyée complètement sous l'impulsion du Parc Naturel Régional de la Forêt d'Orient. Elle sera gérée prochainement par le Conservatoire du Patrimoine Naturel de Champagne-Ardenne (plan de gestion en cours).
La ZNIEFF est limitée par la rivière d'un coté et par une côte boisée d'une dénivellation de plus de 20 mètres de l'autre coté.
