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Parmi les multiples étangs de la grande ZNIEFF II du massif forestier d'Epernay, Enghien et Vassy, dans la région naturelle de la Brie champenoise, neuf ont été recensés comme d'un grand intérêt biologique. Il s'agit des étangs de Naubacon, de Givry et du Petit Loupy dans le forêt de Boursault, de l'étang des Pâtis en bordure de cette même forêt, de l'étang de Mareuil dans le Bois de la Morvelle, de l'étang du Vivier à l'ouest du village d'Igny-Comblizy, de l'étang des Pâtis en bordure des bois communaux d'Igny, de l'étang du Grand Brugny dans la Forêt de Brugny, auxquels ont été ajoutés en 1999, l'étang de la Croix des Frileux en bordure de la Forêt d'Enghien (qui faisait l'objet d'une fiche ZNIEFF séparée) et l'étang d'Orléans (Forêt d'Epernay) pour son intérêt ornithologique.
Peu profonds, ils occupent des dépressions peu marquées dans le plateau argilo-siliceux. Leurs eaux très oligotrophes sont à l'origine de conditions particulières et ont permis le développement d'une végétation originale. Les groupements aquatiques sont très étendus : Lemnion à petite lentille d'eau et lentille à trois lobes, radeaux à petit nénuphar et nénuphar blanc, tapis de châtaigne d'eau (inscrite sur la liste rouge régionale), colonies d'utriculaire vulgaire (inscrit sur la liste rouge des végétaux de Champagne-Ardenne), Potamion avec le potamot à feuilles capillaires, le potamot à feuilles aiguës et le potamot à feuilles comprimées, tous les trois étant inscrits sur la liste rouge régionale. La végétation des vases et des grèves exondées est représentée par des groupements amphibies annuels ou vivaces (Littorellion) avec de nombreuses espèces rares et protégées au niveau national comme le flûteau nageant (espèce d'origine subatlantique inscrite sur l'annexe II de la directive Habitats, protégée en France, très rare dans le nord et l'est du pays et dont les trois stations de Champagne-Ardenne sont situées à la limite orientale de répartition géographique de l'espèce), la pilulaire (d'origine subatlantique et dont les trois localités de la Brie champenoise se situent à sa limite de répartition absolue vers le nord-est), au niveau régional comme l'élatine à six étamines, le jonc des marécages ou départemental comme le scirpe de Sologne. Ils sont inscrits sur la liste rouge des végétaux en compagnie du scirpe épingle et de la salicaire à feuilles d'hyssope. Diverses magnocariçaies et saulaies se rencontrent sur les bordures.
L'intérêt ornithologique des étangs de la Brie est établie depuis longtemps, la nidification de plusieurs espèces rares pour la Champagne est attestée : sarcelle d'été (nicheur très rare et en régression, figurant sur l'annexe I de la directive Oiseaux, sur l'annexe III de la convention de Berne et dans le livre rouge de la faune menacée en France), fuligule milouin (nicheur rare), phragmite des joncs (nicheur peu commun, en diminution). Le canard colvert, le grèbe huppé, la foulque macroule y nichent régulièrement, ainsi que la bergeronnette grise, la rousserolle effarvatte , la rousserolle verderolle et le bruant des roseaux. Le milan noir et le héron cendré survolent souvent les étangs à la recherche de leur nourriture.
On peut également y rencontrer une libellule très rare, la leucorrhine à gros thorax, inféodée aux zones humides oligotrophes : protégée en France depuis 1993, elle figure à l'annexe II de la convention de Berne, à l'annexe IV de la directive Habitats, dans le livre rouge de la faune menacée en France (dans la catégorie "en danger de disparition totale") et sur la liste rouge des Odonates de Champagne-Ardenne.
Ces milieux sont très favorables aux amphibiens parmi lesquels quatre font partie de la liste rouge régionale : la salamandre tachetée, la rainette arboricole (inscrite à l'annexe IV de la directive Habitats), le triton crêté et le pélodyte ponctué (annexes II et IV de la directive Habitats).Ces trois derniers figurent également dans le livre rouge de la faune menacée en France (catégorie vulnérable), en compagnie du triton alpestre.
Le putois et la musaraigne aquatique (protégés en France et inscrits sur la liste rouge) fréquentent également le site.
La ZNIEFF est dans un bon état de conservation général.
Les contours de la ZNIEFF suivent les limites naturelles des neuf étangs (ou leurs environs proches) qui la constituent.
