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L'ensemble des boisements, marais et milieux associés de la Vallée de la Vesle constitue une ZNIEFF de type II nommée "Vallée de la Vesle de Livry-Couvercy à Courlandon". Elle couvre 2 682 hectares en aval et en amont de Reims et concerne 26 communes de la vallée. Elle est caractéristique de la Champagne crayeuse, avec une zone marécageuse encore en assez bon état, bien que de plus en plus dégradée. On y rencontre tous les stades dynamiques de la tourbière alcaline :
- La schoenaie-jonçaie, très localisée, possède une végétation bien caractéristique dominée par le choin noirâtre (très rare dans la Marne) qu'accompagnent le jonc à tépales obtus, la parnassie des marais, la grassette, le gaillet des marais, le cirse anglais, la menthe aquatique, la laîche tardive, la laîche vert-jaunâtre, etc.
- La cladiaie se développe dans les secteurs les plus humides du marais. Sa végétation est fortement dominée par le marisque, accompagné par le la laîche des rives, le calamagrostis lanceolé, l'eupatoire chanvrine, la lysimaque vulgaire, le séneçon des marais.
- Les magnocariçaies sont dominées par différentes laîches qui forment des touradons caractéristiques : cariçaies à Carex elata (disséminée et d'étendue variable), à Carex appropinquata, à Carex acutiformis(répandue un peu partout dans le marais). Elles renferment également le peucédan des marais, le lycope d'Europe, l'angélique des bois, le stachys des marais, l'épilobe hirsute, etc.
- Les roselières sont constituées par le phragmite qui domine, la menthe aquatique, la massette à feuilles larges, la morelle douce-amère, le séneçon des marais, le jonc des chaisiers glauque, l'hydrocotyle vulgaire, la grande douve et la germandrée des marais (quelques taches au sein d'une roselière).
- La calamagrostaie à Calamagrostis cannescens renferme diverses espèces des roselières et des magnocariçaies et certaines espèces rares et protégées. Elle est localement dégradée et envahie par l'aster lancéolé.
- Dans le marais de Han et au niveau des Trous de Leu subsiste une moliniaie très typique et très riche floristiquement (mais malheureusement menacée par le maraîchage) à gentiane pneumonanthe, scorsonère des prés, oenanthe de Lachenal, saule rampant, lotier à gousses carrées, laîche glauque, inule à feuilles de saule, succise des prés, etc.
- L'assèchement du marais peut permettre l'installation d'une végétation de hautes herbes nitratophiles. Ces groupements sont dominés par la reine des prés, le roseau, le laiteron des marais, l'eupatoire chanvrine, le gaillet gratteron, la grande consoude, le chardon crépu, etc.
Les broussailles disséminées au sein de la tourbière relèvent de la saulaie à saule cendré et à saule pourpre, avec la bourdaine, la viorne obier, l'aubépine monogyne, le sureau noir, le nerprun purgatif.
Les boisements installés sur la tourbière sont de type boulaie sur tourbe (phase transitoire de la forêt). La strate arborescente se distingue par un taillis élevé et dense comprenant les bouleaux verruqueux et pubescent dominant une strate arbustive peu développée, voire inexistante, en dehors des rejets de bouleaux. La strate herbacée est clairsemée sous les peuplements serrés de bouleaux, diversifiée dans les secteurs clairiérés, où elle est alors constituée par la molinie bleue, le calamagrostis commun et par des espèces relictuelles des cariçaies et des roselières. On peut signaler la présence étonnante d'une espèce submontagnarde, le séneçon de Fuchs, accidentel dans la vallée de la Vesle mais commun en Montagne de Reims toute proche. Le groupement forestier le plus répandu ici est la frênaie-chênaie à érables (en bordure de la vallée). Outre le frêne, le sycomore et le chêne pédonculé abondants, les autres essences forestières sont plus rares et irrégulières (aulne dans les dépressions, bouleau dans les zones tourbeuses, peuplier). Des peupleraies ont été implantées plus ou moins récemment dans les zones marécageuses ou au niveau d'anciennes prairies ou cultures inondables.
Le réseau hydrographique est constitué par la rivière de la Vesle, par la Prosne, ruisseau de petit calibre aux eaux claires peu profondes et riches en calcaire dissout (dont la ripisylve héberge, entre Val-de -Vesle et Sept-Saulx, le saule à cinq étamines qui possède ici sa seule localité pour toute la Champagne-Ardenne) et par les larges canaux traversant les parcs. Il présente des secteurs à végétation riche et bien caractérisée (grande berle, renoncule flottante, callitriche à angles obtus, glycérie aquatique, faux cresson, rorripe amphibie, etc.). La ripisylve de la Vesle est peu fournie et jamais continue : c'est, selon les endroits une saulaie élevée ou une frênaie à aulne. Les groupements aquatiques des nombreux étangs et trous d'eau (de nature et de profondeur diverses, résultant de l'exploitation de la tourbe), noues et bras morts de la Vesle sont variés : on y rencontre des groupements pionniers à Characées, des associations relevant du Nymphaeion albae (à nénuphar jaune, nénuphar blanc, myriophylle en épi et myriophylle verticillé), du Potamion (avec le potamot coloré et la grande naïade), des communautés flottantes à utriculaire vulgaire et des groupements amphibies à scirpes et butome en ombelle (avec également le plantain d'eau et la véronique mouron d'eau). La totalité des tourbières exploitées au siècle dernier sont actuellement comblées, sauf celle de Sept-Saulx qui a été réaménagée en parc de loisirs dans les années 1990 ; toutes les exploitations postérieures à 1940 sont encore en eau.
Les prairies n'occupent plus que de petites surfaces dans la vallée, il s'agit surtout de pâtures mésophiles à flore banalisée (houlque laineuse, fétuque des prés, ivraie vivace, fléole des prés, trèfle des prés, trèfle fraise, renoncule âcre, renoncule rampante, malachie aquatique, gaillet mou, etc.). Certains secteurs de la vallée ont été comblés par des gravats et des déblais variés (déblais de démolition, résidus de construction en béton, anciens poteaux électriques, résidus de l'industrie sucrière, etc.) à végétation composite avec une dominance des espèces rudérales, accompagnées d'espèces survivantes du marais initial et d'espèces prairiales, d'espèces adventices des cultures (tanaisie, sainfoin d'Espagne, aster lancéolé, bunias d'Orient, vélar fausse giroflée, roquette sauvage, picris fausse épervière, érucastre...). Certains secteurs de la ZNIEFF sont également cultivés, ils sont cependant assez rares.
La flore de la Vallée de la Vesle est remarquable à plus d'un titre : elle possède une espèce protégée au niveau national, la grande douve et douze espèces protégées au niveau régional : la laîche paradoxale (population importante et en bon état aux Trous de Leu), le laiteron des marais, le rubanier nain (très rare en Champagne crayeuse, observé ici dans un des canaux de la Coulerie dans le Parc du château de Sillery en population importante en eau peu profonde et sur vase exondée d'une douve très atterrie), la germandrée des marais (population localisée à Val-de-Vesle sous forme de quelques petites taches au milieu d'une roselière), le peucédan des marais, la laîche à fruit barbu (en voie d'extinction, observée à un seul endroit au niveau des Trous de Leu), le mouron délicat (situé dans la région de Reims à sa limite absolue de répartition vers de nord-est), l'orchis négligé, l'orchis des marais, le saule rampant, la gesse des marais (en très forte régression sur tout le territoire champardennais et une fougère, le thélyptéris des marais. La plupart est inscrite dans la liste rouge des végétaux de Champagne-Ardenne, avec le saule laurier (une dizaine de pieds âgés ayant un tronc de grand diamètre localisés le long de la Prone et au milieu des marais au nord de Beaumont), le samole de Valérand, l'œnanthe de Lachenal, la parnassie des marais, le potamot coloré, l'orchis incarnat, le cassis, l'orme lisse, l'ophioglosse, etc.
La faune entomologique, et plus particulièrement celle des Lépidoptères et les Odonates, est très variée, avec près de 70 espèces différentes répertoriées, dont une libellule inscrite (avec six autres) sur la liste rouge régionale des Odonates, le cordulégastre annelé (pour lequel il s'agit de la première observation en Champagne) et un papillon protégé en France, le cuivré des marais (en danger d'extinction dans tous les pays d'Europe, inscrit à l'annexe II de la convention de Berne, aux annexes II et IV de la directive Habitats, figurant dans le livre rouge de la faune menacée en France et sur la liste rouge des Lépidoptères de Champagne-Ardenne).
Les poissons sont variés avec la lamproie de Planer et le chabot (inscrits aux annexes II et IV de la directive Habitats), le brochet et la lotte de rivière (figurant dans le livre rouge de la faune menacée en France en tant qu'espèces vulnérables), la loche franche, le goujon, la perche, la vandoise, la gardon, la truite fario, le vairon, l'ablette, etc.
Les reptiles et les amphibiens sont bien représentés ici avec plus particulièrement le triton crêté, le crapaud accoucheur et la rainette verte, protégés en France depuis 1993, inscrits à l'annexe II de la convention de Berne, à l'annexe IV de la directive Habitats (et à l'annexe II pour le triton crêté) et sur la liste rouge régionale. Ils figurent, avec le triton alpestre, également rencontré sur le site, dans le livre rouge de la faune menacée en France.
L'avifaune est diversifiée (104 espèces rencontrées) et abondante du fait du développement de la strate arbustive et buissonnante et de la présence des milieux palustres. Dix huit espèces appartiennent à la liste rouge des oiseaux de Champagne-Ardenne, dont la bouscarle de Cetti, le busard des roseaux, le faucon hobereau, la locustelle luscinoïde, l'hirondelle des rivages, le traquet motteux, le rougequeue à front blanc, le tarier d'Europe, le phragmite des jonc, la pie-grièche grise, la pie-grièche écorcheur, le cincle plongeur, le cochevis huppé, etc.
Vingt neuf espèces de mammifères ont été rencontrées sur la ZNIEFF, dont cinq espèces de chauves-souris (observées uniquement sur leur zone de chasse) ; il s'agit de l'oreillard gris, de la pipistrelle commune, du vespertilion de Daubenton, du vespertilion à moustaches et du vespertilion de Natterer : elles sont toutes protégées en France et inscrites (mise à part la pipistrelle) sur la liste rouge des mammifères de Champagne-Ardenne, de même que la musaraigne aquatique, également observée sur le site.
C'est une zone paysagère qui joue un rôle fondamental dans l'équilibre de la vallée. Certaines ZNIEFF de type I qui en font partie ont été proposées dans le cadre de la directive Habitats (marais de la Vesle en amont de Reims). Diverses menaces pèsent sur elle, comme par exemple les pollutions agricole et urbaine de la rivière, la dynamique naturelle (abandon du pâturage et embroussaillement), le grignotage des marais par la culture (maraîchage en particulier) et par la plantation de peupliers, la création d'étangs, les dépôts de gravats divers, l'assèchement progressif de la nappe de la vallée, etc.
La ZNIEFF regroupe l'ensemble des boisements, marais et milieux associés intéressants (avec quelques cultures et plantations enclavées) de la Vallée de la Vesle.
