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La haute vallée de l'Aube et de ses affluents (ruisseaux de Germainelle et de Vivey) représente un vaste ensemble bien conservé de milieux aquatiques et de biotopes prairiaux, très riches en faune et en flore. Cette vallée alluviale submontagnarde présente en effet une végétation remarquable à plus d'un titre : prairies plus ou moins humides, de fauche ou plus fréquemment pâturées (Arrhenatherion elatioris, Oenanthion fistulosae, Bromion racemosi), marais tufeux ou tourbeux, magnocariçaies (Caricion rostratae), filipendulaies, plus rarement boisements alluviaux (Alno-Padion, Salicion albae) et très localement boisements de plateau et de pente sous-jacente ( zone de reproduction et d'estivage de la cigpogne noire), etc.
De nombeuses espèces végétales rares ou protégées s'y rencontrent : le narcisse des poètes (très menacé et en très forte régression depuis 25 ans), l'aconit napel, le saule rampant, la renoncule à segments étroits, la nivéole, le séneçon à feuilles spatulées et une fougère, le thélyptéris des marais. Tous sont protégés à l'échelon régional et la plupart inscrit sur la liste rouge de Champagne-Ardenne, en compagnie d'une orchidée, l'orchis incarnat, de la laîche paradoxale, de l'orme lisse, du cynoglosse germanique et d'une petite fougère, l'ophioglosse.
Une libellule typique des petites vallées froides, l'agrion de Mercure, fréquente les eaux vives de la rivière : très menacé en Europe, il est protégé en France depuis 1993, inscrit sur les annexes II et IV de la directive Habitat et de la convention de Berne, dans le livre rouge de la faune menacée en France (dans la catégorie en danger d'extinction pour le nord du pays) et sur la liste rouge des insectes de Champagne-Ardenne.
Les poissons sont très caractéristiques des eaux claires peu polluées, avec la truite, la lamproie de planer protégée en France depuis 1988 et le chabot, tous deux faisant partie des listes de la directive Habitats.
Les amphibiens et les reptiles sont bien représentés et comportent des espèces rares et en régression, avec entre autres, le crapaud accoucheur et la couleuvre verte et jaune, protégés en France (depuis 1993) et en Europe (annexe II de la convention de Berne) et inscrits sur la liste rouge régionale avec la salamandre. Le lézard des murailles, inscrit à l'annexe IV de la directive habitats est aussi représenté sur le site.
L'avifaune est caractérisée par de divers passereaux dont le torcol fourmilier, nicheur rare en régression inscrit sur la liste rouge des oiseaux de Champagne-Ardenne, des rapaces (milan royal, buse, épervier), la cigogne noire (site d'estivage et de reproduction sur le plateau inclus dans la ZNIEFF) et le cincle plongeur (ou merle d'eau), tous deux étant également inscrits sur la liste rouge régionale.
Le vespertilion de Daubenton, chauve-souris inscrite sur la liste rouge régionale des mammifères, peut également s'y observer.
Le site, très paysager, a été proposé pour la directive Habitats. La vallée est encore en bon état malgré les risques d'extension de la maïsiculture : en excellent état entre Rouvres-Arbot et Bay-sur-Aube (plus de 80% de prairies de fauche), bien présevée jusqu'à Vivey, elle est dans un état précaire entre Dancevoir et Bay-sur-Aube (très nombreuses cultures).
La délimitatation de la ZNIEFF correspond aux milieux alluviaux de grande valeur, pour leur richesse floristique et leur importance faunistique.
