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La ZNIEFF de type I des prés et des bois de Rhèges-Bessy, d'une superficie de 370 hectares, regroupe les milieux alluviaux de la Barbuise, affluent de l'Aube. Elle est incluse dans la grande ZNIEFF de type II de la basse vallée de l'Aube de Magnicourt à Saron-sur-Aube et fait partie de la ZICO CA 07 (vallée de l'Aube , de la Superbe et Marigny) de la directive Oiseaux. Elle est constituée par une mosaïque d'écosystèmes différents : bois alluviaux, ripisylves et peupleraies à grandes herbes, prairies inondables et marécageuses, cultures, jachères, prairies mésophiles, cours d'eau, étangs et ponctuellement pelouse sèche.
Les types forestiers sont la frênaie-chênaie-ormaie inondable (surtout représentée à l'est de la ZNIEFF, entre Viâpres-le-Grand et Bessy et au nord du village de Rhèges-Bessy) et la chênaie pédonculée-frênaie plus mésophile en mélange avec la peupleraie à grandes herbes. La strate arborescente est dominée par le frêne et le chêne pédonculé, accompagnés par le peuplier noir, l'orme champêtre, l'aulne glutineux, etc. Les arbustes comprennent notamment le saule cendré, l'aubépine monogyne, le tremble et l'orme champêtre.
La prairie inondable du Cnidion (partie ouest de la zone au niveau du lieu-dit "les Prés" et au sud de Viâpres-le-Grand), autrefois fauchée est aujourd'hui le plus souvent pâturée. Elle se présente comme une prairie moyennement élevée, bien fournie, largement dominée par les graminées (fléole des prés, agrostis blanc, fétuque roseau, houlque, chiendent, etc.). Dans les zones moins inondables (à l'est et au nord du Bois des Dames) se développe une prairie proche de l'Arrhenatherion, riche en herbes variées (avoine élevée, la fétuque des prés, renoncule âcre, le plantain lancéolé, la sanguisorbe officinale, la vesce des haies, fétuque rouge, etc.).
Dans les zones les plus humides de la vallée (certaines clairières marécageuses, prairies délaissées, etc.) se développe une mégaphorbiaie eutrophe avec une végétation dense et luxuriante caractérisée par la reine des prés, le pigamon jaune, la grande consoude, l'euphorbe des marais (très localisée) inscrite sur la liste rouge régionale...
Il subsiste, sur la commune de Rhèges-Bessy, une petite pelouse sèche (0,4 hectare) dominée par le brome dressé, et composée par l'achillée millefeuille, la colombaire, l'arabette hérissée, la knautie des champs, la marjolaine, la coronille bigarrée, l'inule conyze, la primevère officinale, la petite pimprenelle, le petit boucage, la violette hérissée, etc. Elle est plus ou moins envahie par des fruticées renfermant le cornouiller sanguin, l'aubépine monogyne, le prunellier épineux et l'églantier. Une trentaine de pieds de violette élevée, protégée en France et inscrite sur la liste rouge régionale, ont été recensés sur la pelouse, dans les buissons gyrobroyés et en lisière de la jeune peupleraie sur grève qui leur fait suite.
La végétation flottante de la Barbuise est assez bien développée, occupant une partie importante du lit mineur de la rivière. Certains étangs possèdent une flore amphibie bien caractérisée où l'on remarque la berle à larges feuilles, inscrite sur la liste rouge régionale, de même que la valériane à oreillettes présente également sur le territoire de la ZNIEFF (espèce messicole en raréfaction).
La faune entomologique est variée et bien diversifiée, avec près d'une quarantaine d'espèces d'Odonates, d'Orthoptères et de Lépidoptères, dont trois criquets (criquet ensanglanté, criquet verte-échine et criquet marginé) et une libellule (gomphe à pinces) inscrits sur les listes rouges régionales.
Le site héberge de nombreuses espèces d'oiseaux qui s'y nourrissent ou pour certains s'y reproduisent (46 espèces inventoriées), en particulier la pie-grièche écorcheur et la pie-grièche grise, inscrits sur la liste rouge des oiseaux de Champagne-Ardenne, le pipit farlouse, l'hypolaïs polyglotte, le bruant proyer, la rousserolle effarvatte, le pic vert, le pic épeiche, la bergeronnette grise, la bergeronnette des ruisseaux, l'alouette des champs, la tourterelle des bois, la grive musicienne, la grive litorne, etc.
On peut également y rencontrer le lézard vivipare, rare dans l'Aube où il se situe à sa limite d'aire de répartition.
C'est de plus un site paysager qui joue un rôle fondamental dans l'équilibre de la vallée de l'Aube. Il a été proposé en compagnie de cinq autres ZNIEFF dans le cadre de la directive Habitats (site n°52 : prairies et bois alluviaux de la basse vallée alluviale de l'Aube). Les bois alluviaux et les prairies sont en bon état mais menacés par les plantations de peupliers, la banalisation de la flore et la mise en culture.
Les contours de la ZNIEFF suivent les limites de la zone alluviale naturelle la plus riche (avec certaines cultures et peupleraies plus ou moins enclavées) située au nord de Rhèges-Bessy et au sud de la rivière Aube.
