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Les étangs de Saint-Imoges et de Nanteuil se situent à l'ouest du village de Saint-Imoges et résultent du barrage d'une petite dépression (très peu marquée dans le paysage) du plateau tertiaire de la montagne de Reims. La ZNIEFF regroupe les deux plans d'eau ainsi que leur proche environnement forestier et les abords prairiaux de l'Etang de Saint-Imoges. Ce dernier est alcalin au centre et mésotrophe sur ses pourtours, voire oligotrophe (présence de sphaignes) Les étangs sont caractérisés par une végétation riveraine très diversifiée qui se répartit en fonction du niveau de la nappe et de la composition des sols : tapis végétal de characées, Lemnion à petite lentille d'eau, radeaux à petit nénuphar, colonies d'utriculaire citrine, Potamogetonion (avec le potamot à feuilles obtuses, le potamot à feuilles aigües et le potamot à tige comprimée, tous les trois étant inscrits sur la liste rouge régionale). A proximité des berges et au niveau des petites anses se développent une végétation monospécifique de rubanier nain (espèce très rare en Champagne-Ardenne, en forte régression, protégé au niveau régional et inscrit sur la liste rouge) et des groupements amphibies caractérisés par de nombreux bidents (bident penché, bident radié), par la patience maritime (assez rare en Champagne), le scirpe de Sologne (protégé dans le département de la Marne), l'oenanthe aquatique, le vulpin roux, etc. Ils sont ceinturés par diverses roselières et magnocariçaies : grandes roselières à massettes, jonc des chaisiers, lycope d'Europe, morelle douce amère, iris faux-acore, lysimaque vulgaire et petites roselières à rubanier simple, sagittaire, glycérie aquatique (avec la renoncule grande douve, protégée en France, la prêle des eaux et le plantain d'eau), des cariçaies à radeaux et touradons de laîche élevée, laîche faux-souchet et laîche aigüe, avec localement une variante turficole rare à thélyptéride des marais (protégé en Champagne-Ardenne), stellaire des marais (tous les deux étant inscrits sur la liste rouge régionale) et des sphaignes au sommet des touradons. Aux cariçaies se substituent progressivement des fourrés à saules cendrés et bourdaine que surmontent quelques bouleaux pubescents et aulnes glutineux avec une strate herbacée constituée par un tapis de sphaignes et des espèces trangressives des cariçaies. Le boisement qui leur succède est de type chênaie pédonculée-boulaie pubescente mésohygrophile ; les sphaignes peuvent subsister dans les petites dépressions. La forêt qui entoure et protège les deux étangs est une chênaie pédonculée-frênaie (classée sous l'appellation "autres bois décidus" du code CORINE biotopes).
La prairie humide est constituée par l'agrostide des chiens, le jonc à fruits luisants, renoncule rampante, lotier des fanges, canche cespiteuse, potentille tormentille ; dans les zones les plus inondées apparaissent le scirpe des marais, la renoncule flamette et le myosotis cespiteux. Une petite partie est pâturée, le reste est en friche
Les responsables de la Société de Pêche ont procédé en août 1992 à l'introduction dans l'Etang de Nanteuil de végétaux récoltés dans la vallée de la Marne (nénuphar blanc, plantain d'eau, rubanier, myriophylle, cératophiylle, potamot, sagittaire, acore) dans le but de reconstituer la flore aquatique en partie détruite par un curage effectué en 1988.
Le peuplement piscicole de l'étang est constitué par le brochet (abondant), la carpe miroir, la carpecuire, la tanche, le rotengle, le gardon et la perche. L'anguille y a été également signalée.
Les insectes et plus particulièrement les Odonates, Orthoptères et papillons sont très bien représentés (55 espèces recensées), avec 11 espèces inscrites sur les listes rouges régionales dont une libellule protégée en France, la leucorrhine à gros thorax, inscrite 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, de même qu'une demoiselle, l'agrion gracieux (dans les herbiers à potamots) et sept libellules : la grande aeshne (espèce montagnarde rare en plaine), l'aeshne printanière, le sympétrum noir (très rare en Champagne-Ardenne en dehors du massif ardennais), le sympétrum jaune d'or (espèce montagnarde en forte régression dans le département), la cordulie à taches jaunes, la cordulie métallique (rare dans le département) et une grande espèce spectaculaire, la cordulie à deux taches. Les Orthoptères présentent deux espèces figurant sur la liste rouge : le conocéphale des roseaux (relativement abondant dans les roselières) et le criquet ensanglanté. Les cariçaies hébergent également deux espèces peu fréquentes et toujours localisées : la decticelle bariolée et le conocéphale bigarré. On y rencontre également des espèces plus courantes comme la decticelle cendrée, le criquet des clairières, la grande sauterelle verte, etc. Certains papillons peuvent se rencontrer, surtout au niveau des prairies et des lisières, comme par exemple le machaon, le paon du jour, la piéride du chou, la petite tortue (bien représentée), l'aurore, le vulcain, le demi-deuil, le citron, etc.
Les amphibiens sont diversement représentés avec une espèce inscrite sur la liste rouge régionale, la salamandre tachetée. La grenouille verte est abondante, la grenouille rousse un peu plus rare, tout comme les tritons palmé et ponctué.
La faune avifaunistique est variée, avec près d'une cinquantaine d'espèces répertoriées : canard colvert, grèbe castagneux, grèbe huppé, poule d'eau et foulque sur les étangs, phragmite des joncs (nicheur rare et en régression inscrit sur la liste rouge des oiseaux menacés de Champagne-Ardenne), rousserole effarvatte, bruant des roseaux et locustelle tachetée dans les roselières et cariçaies, fauvettes (à tête noire et grisette), pouillots (siffleur, véloce et fitis), mésanges (bleue, boréale et charbonnière), pic épeiche, sitelle torchepot, loriot, pigeon ramier, pinson des arbres dans les saulaies, les bois tourbeux et les forêts feuillues de bordure. L'avifaune hivernale est constituée par le pinson du nord, le tarin des aulnes, la grive mauvis, les plans d'eau recevant le fuligule milouin, le fuligule morillon, le canard pilet, la sarcelle d'hiver, le canard chipeau. Plusieurs hérons cendrés viennent chasser régulièrement sur les bords des étangs, ainsi que le martin pêcheur, l'hirondelle de fenêtre et l'hirondelle de cheminée.
Les grands mammifères forestiers fréquentent le site (chevreuils, cerfs et sangliers) ainsi que le renard et le putois (inscrit sur la liste rouge régionale). Les petits mammifères sont représentés par divers mulots, campagnols et musaraignes, dont la musaraigne aquatique (protégée).
Cette ZNIEFF fait partie de la grande ZNIEFF de type II de la vallée de l'Ardre et de ses affluents entre Saint-Imoges et Fismes et elle est incluse dans Parc Naturel Régional de la Montagne de Reims. Elle est dans un bon état général de conservation.
La ZNIEFF regroupe les deux plans d'eau ainsi que leur proche environnement forestier et les abords prairiaux de l'Etang de Saint-Imoges.
