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La ZNIEFF des ravins de l'Aube entre Mathaux et Brienne-la-Vieille englobe un des sites naturels majeurs de l'est du département. A cet endroit la rivière entaille profondément les marnes albiennes pour former une vallée étroite aux pentes raides (changement de cours à la fin de la période glaciaire). Ces dernières sont recouvertes d'une forêt plus ou moins continue. Une végétation particulière se développe au niveau des suintements et des loupes de glissement des pentes. Une forêt linéaire riveraine souligne le cours d'eau.
Les boisements sont constitués par la chênaie pédonculée riche en tilleuls (tilleul à petites feuilles, tilleul à grandes feuilles) et en érables (érable plane, érable négundo, érable champêtre et érable sycomore) et par l'aulnaie-frênaie à peuplier blanc, bouleau, cerisier puant (dont c'est la seule station du secteur) et orme lisse, (nscrit, de même qu'une petite fougère, l'ophioglosse, sur la liste rouge des végétaux de Champagne-Ardenne).
Les populations d'Odonates ont été étudiées et comprennent plus d'une dizaine d'espèces, dont une est protégée en France, la cordulie à corps fin (espèce d'Afrique du Nord et du sud-ouest de l'Europe) inscrite à l'annexe II de la convention de Berne, aux annexes II et IV de la directive Habitat et figurant dans le livre rouge de la faune menacée en France (dans la catégorie "vulnérable"). Elle est également inscrite sur la liste rouge régionale, de même que trois autres libellules, la grande aeschne, le gomphe vulgaire et le gomphe à pinces.
Le cincle plongeur, le petit gravelot (nicheurs), le chevalier guignette sont des oiseaux peu courants qui fréquentent la zone.
Le site présente également un intérêt géologique majeur (stratotype de l'Albien), paléontologique (nombreuses recherches sur place, ramassage de fossiles) et géomorphologique (vallon spectaculaire et original pour la région).
La ZNIEFF fait partie du Parc Naturel Régional de la Forêt d'Orient, de la zone concernée par la convention de Ramsar (Champagne humide et ses grands lacs) et de la Z.I.C.O. CA 02 (lacs de la Forêt d'Orient). Elle est dans un bon état général de conservation.
La délimitation souligne les limites physiques extérieures des vallons (hauts des ravins).
