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La ZNIEFF dite des Bois de la vallée de la Semoigne s'étend le long de la rivière du même nom et d'un affluent important, le ruisseau de Champvoisy, à Passy-Grigny et Sainte-Gemme. Elle comprend des forêts alluviales encore peu perturbées par la populiculture, des forêts calcicoles de pentes, des prairies, des étangs de pisciculture, des milieux marécageux (magnocariçaies, mégaphorbiaies, roselières) et un suintement tufeux.
Les pentes sont couvertes par une chênaie-charmaie calcicole riche en chênes pédonculés, charmes, frênes et merisiers.En bas de versant se situe une chênaie-frênaie sur colluvions calcaires dans laquelle se remarque le scille à deux feuilles. La forêt alluviale est une aulnaie-frênaie fraîche typique de banquette alluviale et dans les endroits marécageux une aulnaie à grandes herbes. On y trouve le cassis sauvage, inscrit sur la liste rouge des végétaux menacés de Champagne-Ardenne.
La flore est bien diversifiée et comporte une espèce protégée au niveau régional, l'orchis élégant (au niveau du bas-marais du suintement tufeux), l'anémone fausse-renoncule (espèce montagnarde rare dans la Marne), la perce-neige (très rare en Champagne-Ardenne, très certainement naturalisée), le scille à deux feuilles (une des seules stations recensées dans le département) et la jacinthe des bois (d'origine atlantique, rare à très rare dans le nord et l'est de la France et proche ici de sa limite orientale).
Une libellule d'origine montagnarde inscrite sur la liste rouge des Odonates de Champagne-Ardenne, le cordulégastre annelé, a été contacté sur le site, en compagnie de la libellule déprimée, de l'anax empereur, de l'agrion élégant, de l'agrion porte-coupe, de l'agrion jouvencelle, de l'agrion à larges pattes et du caloptéryx éclatant. Quelques sauterelles et criquets (decticelle cendrée, grande sauterelle verte, criquet des pâtures) y ont aussi été observés.
Le site attire de nombreux amphibiens, et notamment le triton alpestre (inscrit à l'annexe III de la convention de Berne, il figure dans le livre rouge de la faune menacée en France, catégorie vulnérable), la grenouille agile (protégée en France depuis 1993), le crapaud commun (également protégé) et la grenouille verte. La faune avienne, bien que ne recelant pas de raretés, est typique de ce type de milieu : on y peut y observer divers pics (pic vert, pic épeiche), le pigeon ramier, le troglodyte mignon, certaines fauvettes et mésanges (fauvette à tête noire, mésange nonnette, mésange huppée), le grimpereau des jardins, la sitelle torchepot... Le site est fréquenté par le chevreuil, par le sanglier, la fouine et le putois (partiellement protégé depuis 1981, il est inscit sur l'annexe III de la convention de Berne, sur l'annexe V de la directive Habitats, dans le livre rouge et sur la liste rouge régionale).
La zone est dans un bon état de conservation, la tempête du 26/12/99 a plus ou moins endommagé les bois, mais comme ceux-ci avaient fortement tendance à se refermer, celà a plutôt été bénéfique.
La délimitation de la ZNIEFF suit les limites des milieux les moins perturbés et les plus intéressants des vallées étroites de la Semoigne et de Chapmvoisy (milieux boisés avec quelques peupleraies et prairies enclavées).
