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La ZNIEFF des vallons des ruisseaux de la Verrerie à Vaux-la-Douce, du ruisseau de Vau à Velles et du ruisseau des Bruyères à Pierrefaites comprend essentiellement les pentes et le fond de ces trois vallons situés dans la région d'Amance-Apance, non loin de Fayl-Billot en Haute-Marne. Leurs pentes sont très accusées, le secteur renferme plusieurs types forestiers caractéristiques, des prairies pacagées ou fauchées, des sources et des ruisseaux aux eaux vives.
Sur les pentes, les principaux types forestiers sont la frênaie-érablaie (pentes fortes) et la hêtraie-chênaie à frêne, charme et merisier (versants moins abrupts). De nombreuses fougères s'y remarquent (dryoptéris écailleux, fougère mâle, fougère femelle, polystic spinuleux, polystic dilaté et aspidium lobé, très abondant au niveau du ravin d'érosion du ru des Vaux à Pierrefaites). Les fonds des vallons sont le domaine de l'aulnaie-frênaie à orme lisse (inscrit sur la liste rouge des végétaux de Champagne-Ardenne), orme des montagnes, érable sycomore, groseillier à maquereaux et groseillier rouge surmontant de belles populations de prêle d'hiver, accompagnée par l'impatiens ne-me-touchez-pas, l'épipactis pourpre (dans le bois de la Verrerie), la stellaire des bois (en limite d'aire, très rare en Haute-Marne où on ne l'a trouvée actuellement que dans quatre stations), la prêle d'hiver, la laîche maigre (deux espèces peu communes), l'oxalide petite-oseille, la véronique des montagnes, l'épiaire des bois, le lierre terrestre, l'oseille sanguine, la primevère élevée, etc. Très localement (partie sud d'un bois alluvial en aval de Vaux-la-Douce) s'est installée une aulnaie marécageuse à laîche des rives, laîche paniculée, laîche des marais, iris faux-acore, morelle douce-amère, lycope d'Europe, lysimaque commune. Le cours des ruisseau est régulièrement ourlé par une belle ripisylve constituée de frêne, d'aulne, de saule blanc, d'érable champêtre, d'érable sycomore, de noisetier, de sureau noir, de prunellier et de saule fragile. Au niveau des sources nombreuses (source de Bellefontaine, de la Verrerie, du ru de Vau, des Breuils, etc.) se développe une végétation fontinale avec la dorine à feuilles opposées, la dorine à feuilles alternes, la laîche espacée, etc. Des mégaphorbiaies et filipendulaies de bordure de ruisseau, des cariçaies à grandes laîches peuvent se rencontrer çà et là : on y observe le cirse des maraîchers, la lysimaque vulgaire, la salicaire, l'eupatoire chanvrine, la laîche des marais, la laîche pendante... Les prairies sont constituées par de nombreuses graminées (fétuque des prés, ray-grass, houlque laineuse, fléole des prés, avoine élevée, agrostis blanc, trisète dorée, canche cespiteuse) qu'accompagnent les renoncules âcre et rampante, le plantain lancéolé, la centaurée jacée, le trèfles des prés, le trèfle fraise, le trèfle rampant, le grand boucage, la brunelle vulgaire, la potentille rampante, la gesse des prés, la menthe aquatique, la menthe à feuilles rondes, la berce sphondyle, le cerfeuil sauvage, etc. Vers Rotebeau, une prairie plus ou moins abandonnée se distingue par la présence de la laîche des renards, la laîche distique, la laîche gracile, la laîche hérissée, la reine des prés, le cirse des maraichers, le phragmite, la patience agglomérée, le jonc glauque, etc..
Les ruisseaux, aux eaux claires et oxygénées renferment une population relativement abondante d'écrevisses à pieds blancs, inscrite à l'annexe III de la convention de Berne, aux annexes II et IV de la directive Habitats et figurant dans le livre rouge de la faune menacée en France (catégorie vulnérable).
Les amphibiens sont également très bien représentés par le sonneur à ventre jaune (inscrit aux annexes II et IV de la directive Habitats, à l'annexe II de la convention de Berne, sur le livre rouge de la faune menacée en France) et la salamandre tachetée (annexe II de la convention de Berne), tous les deux étant inscrits sur la liste rouge des amphibiens de Champagne-Ardenne (catégorie "en déclin").
Les reptiles comprennent notamment le lézard des souches (inscrit à l'annexe II de la convention de Berne, à l'annexe IV de la directive Habitats, sur les listes rouges nationale et régionale), le lézard des murailles et la couleuvre à collier.
Les oiseaux notés ici utilisent la ripisylve, les prairies et les pâtures jouxtant les ruisseaux. Malgré la faible superficie, on trouve des espèces intéressantes typiques de ce petit coin de Haute-Marne : la huppe fasciée (nicheur rare et en régression), la pie-grièche écorcheur, le milan noir inscrits sur la liste rouge régionale des oiseaux, ainsi que la grive litorne, le bruant jaune, l'hirondelle rustique, le verdier d'Europe et dans les bois, le pic vert, le grimpereau des jardins, le grosbec casse-noyaux, le pigeon ramier, etc.
La grande originalité de la ZNIEFF est la présence de la loutre (protégée en France depuis 1981, inscrite à l'annexe II de la convention de Berne, aux annexes II et IV de la directive-Habitats, dans le livre rouge de la faune menacée en France et sur la liste rouge des mammifères de Champagne-Ardenne, dans la catégorie "en danger de disparition totale") : des témoignages locaux attestent la présence actuelle de cette espèce dans le ruisseau de Vau (elle avait été considérée comme pratiquement disparue de Champagne-Ardenne).
Les ruisseaux de Vau, de la Verrerie et des Bruyères ont été proposés dans le cadre de la directive Habitats, ils ont une bonne qualité des eaux (impluvium forestier, faible occupation humaine) et une qualité de l'habitat non modifiée par les travaux hydrauliques.
Les limites de la ZNIEFF suivent les contours des milieux alluviaux situés dans trois petites vallées étroites et encaissées et comprennent les pentes et le fond de ces vallons.
