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La ZNIEFF de la vallée de la Saulx et de ses affluents (la Chée, l'Ornain, la Bruxenelle) occupe un territoire de plus de 4 200 hectares, dans le département de la Marne, entre les communes de Vitry-en-Perthois à l'ouest et de Sermaize-les-Bains à l'est. Elle fait partie du réseau international des zones humides de la convention de Ramsar depuis 1991.
Elle représente surtout un vaste ensemble de boisements alluviaux (environ 40% de la superficie totale), de prairies fauchées ou pâturées (près du quart de la superficie) et plus localement de marais, de formations à grandes laîches et de végétations à hautes herbes. Les rivières, les noues et les bras morts possèdent des groupements aquatiques localement bien développés et sont ourlés par une belle ripisylve. Certaines cultures, gravières et peupleraies font aussi partie de cette ZNIEFF de type II.
La gamme des groupements prairiaux est fonction de la nature du sol, de l'inondation ou du traitement (fauche, pâture ou traitement mixte) : les prairies de fauche relèvent de l'Arrhenatherion elatioris (dans les zones peu ou pas inondées), les prairies pacagées du Cynosurion cristati ou du Bromion racemosi (dans les petites dépressions au sein des pâtures). Dans les zones inondables se développe également une prairie hygrophile relevant du Bromion racemosi.
La prairie pâturée, plus ou moins amendée, est le type le plus répandu dans la vallée : les graminées sont alors dominées par la crételle, la houlque laineuse et l'ivraie vivace. Elles sont accompagnées par le pissenlit, le trèfle rampant, la potentille rampante, le laiteron maraîcher, la brunelle vulgaire, le gaillet vrai, la pâquerette, la cardamine des prés, la lysimaque nummulaire, la renoncule âcre, le jonc glauque, le plantain majeur…
Les graminées dominent largement la flore des prairies de fauche (fromental et houlque laineuse en abondance, fétuque des prés, pâturin trivial, dactyle aggloméré, fléole des prés). Elles sont accompagnées par le crépis bisannuel, la gesse des prés, la renoncule âcre, la cardamine des prés, la berce sphondyle, le trèfle blanc, le salsifis des prés, etc. Dans les zones plus fraîches apparaissent l'agrostis blanc, le brome en grappes, le vulpin des prés, l'orge faux seigle, l'œnanthe fistuleuse, la sanguisorbe officinale (rare en Champagne humide), la renoncule rampante, le silaüs des prés, l'achillée sternutatoire, le colchique des prés, le lychnis fleur de coucou, la patience crépue, le séneçon aquatique (assez rare dans le département), la centaurée jacée…
Une belle ripisylve suit le cours des rivières (avec notamment du saule blanc, frêne, aulne glutineux, érable sycomore, peuplier noir (introduit), chêne pédonculé, aubépine monogyne, sureau noir, saule à trois étamines, saule fragile, saule des vanniers, saule pourpre, osier jaune). Elle peut s'élargir et donner une forêt de type frênaie-chênaie alluviale, avec en abondance du frêne élevé et du chêne pédonculé, accompagnés par l'érable sycomore, l'orme lisse (inscrit sur la liste rouge régionale), l'aulne glutineux, l'aulne blanc, le charme et dans le taillis, l'érable champêtre, le noisetier et l'orme champêtre. La strate arbustive comprend l'aubépine monogyne, le cornouiller sanguin, le groseillier rouge, le troène, la viorne obier, la ronce bleue. Le tapis herbacé est constitué par la primevère élevée, le houblon (localement abondant), la laîche des bois, la prêle des eaux, le brachypode des bois, la circée de Paris, la ficaire fausse renoncule, la laîche maigre, la laîche pendante, l'angélique sauvage, l'oseille sanguine, etc.
Divers milieux marécageux se rencontrent dans la vallée, souvent en mosaïque avec de petits bois d'aulnes ou le long des fossés, dans les prairies abandonnées, ou encore formant la strate herbacée des peupleraies et des aulnaies à hautes herbes. Ce sont surtout des roselières (phragmitaies, typhaies, phalaridaies, scirpaies, glycéraies), des cariçaies à grandes laîches (avec la laîche des rives, la laîche vésiculeuse, la laîche faux-souchet, la laîche espacée...) et des filipendulaies à reine des prés.
Ces milieux marécageux recèlent l'euphorbe ésule et le samole de Valérand inscrits sur la liste rouge des végétaux menacés de Champagne. On y observe également le gaillet des marais, l'épiaire des marais, le pigamon jaune, l'eupatoire chanvrine, la salicaire, le séneçon des marais, la baldingère, l'œnanthe aquatique, la patience des eaux, l'iris jaune, la glycérie aquatique, la grande consoude, la grande bardane, le cabaret des oiseaux, la massette à larges feuilles, le phragmite, etc. En continuité directe avec ces mégaphorbiaies se développent des bosquets constitués de saule blanc, saule cendré, orme champêtre, viorne obier, sureau noir, ronce bleue et épine noire.
La végétation aquatique et de bord des rivières est bien développée, avec la renoncule flottante, le potamot à feuilles perfoliées, la renoncule à feuilles capillaires, la petite berle, la menthe aquatique, le myriophylle en épi. Les noues et les bras morts sont colonisés par les lentilles d'eau (lentille à trois lobes, petite lentille d'eau, lentille à plusieurs racines), le potamot à feuilles crépues, l'élodée du Canada, le nénuphar jaune, la renouée amphibie, le rubanier rameux… Au niveau des bancs de graviers de bord des noues et de la Saulx se remarquent le cresson des champs (abondant), l'agrostis blanc, la véronique des ruisseaux et le gaillet des marais. Le long des fossés et petits chenaux, sur les berges de certaines gravières s'observe une végétation de bordure avec le jonc des crapauds, la véronique mouron d'eau, le butome en ombelle, la patience des eaux, le populage des marais, le plantain d'eau…
La vallée de la Saulx constitue un site important pour la migration, l'alimentation et la reproduction de nombreux oiseaux.
En période de nidification, la vallée abrite les populations nicheuses de près d'une dizaine d'espèces rares à très rares en Champagne-Ardenne, notamment le traquet tarier, la pie-grièche écorcheur (milieux herbacés et prairiaux), le petit gravelot (rives des cours d'eau et des noues), la rousserolle verderolle (milieux marécageux), le faucon hobereau et le milan noir (qui fréquentent les grandes vallées herbagères). Occasionnellement on note aussi la nidification du cincle plongeur, du torcol fourmilier et du râle des genêts.
Des espèces plus communes y nichent également. Dans les milieux ouverts (prairies, cultures, bocage, marais) c'est le cas du pipit farlouse, du tarier pâtre, de la locustelle tachetée, du bruant jaune, du bruant des roseaux, de la rousserolle effarvatte, du gobemouche gris, du bruant proyer, de la perdrix grise, de la caille des blés, de l'alouette des prés, du faisan…Les boisements accueillent de nombreux pics (vert, noir, épeiche, épeichette), des grives (draine, litorne, musicienne), la bécasse des bois, le pinson des arbres, le geai des chênes, le grosbec casse-noyaux, le pigeon ramier, la tourterelle des bois, la sittelle torchepot, le loriot ainsi que de nombreux pouillots, pipits et mésanges. Au niveau des rivières et des milieux aquatiques nichent le martin-pêcheur, le grèbe castagneux, le grèbe huppé, le canard colvert, la poule d'eau, la foulque macroule.
La zone est régulièrement survolée par de nombreuses espèces de rapaces qui y chassent et qui y nidifient (buse, milan noir, épervier d'Europe, autour des palombes, bondrée apivore). La hulotte, le hibou moyen-duc et l'effraie des clochers se reproduisent aussi dans la ZNIEFF.
De nombreux oiseaux migrateurs arrivent au printemps ou en automne et exploitent les zones inondées. Les chevaliers (gambette, guignette, culblanc), le balbuzard pêcheur, la grue cendrée, les hérons cendré et pourpré, la cigogne blanche, le vanneau huppé, le pipit sponcielle, le bécasseau sanderling, l'oie des moissons profitent des grandes surfaces de prairies inondées que leur offre la plaine alluviale de la Saulx, de l'Ornain et de la Chée. Certaines espèces hivernent sur le site (grèbe castagneux, grand cormoran, héron cendré, chevalier culblanc, mouette rieuse, pipit spioncelle, pinson du Nord, râle d'eau). Au total ce sont plus de 40 espèces qui utilisent la vallée comme voie migratrice et/ou site d'hivernage.
Les reptiles sont bien représentés sur le site, avec le lézard vivipare, la couleuvre à collier et surtout la coronelle lisse, inscrite sur la liste rouge régionale des amphibiens
La ZNIEFF est également fréquentée par les grands mammifères (chevreuil, sanglier), des carnivores variés (renard, chat sauvage, hermine, blaireau, putois, belette, martre, fouine...), des petits insectivores (hérissons, musaraigne de Millet, musaraigne pygmée, musaraigne aquatique, crocidure leucode…) et des rongeurs (écureuil, lérot, loir, muscardin ainsi que divers campagnols et mulots). Le putois et la musaraigne aquatique font partie de la liste rouge des mammifères de Champagne-Ardenne. Le site constitue un terrain de chasse pour plusieurs espèces de chauves-souris (grand murin, vespertilion à oreilles échancrées, vespertilion de Daubenton, oreillard gris...).On peut ici signaler la présence de la loutre jusqu'en 1979.
Dans les prairies on remarque notamment le criquet ensanglanté (inscrit sur la liste rouge des Orthoptères de Champagne-Ardenne), la libellule déprimée et le caloptérix éclatant.
Cette grande ZNIEFF a subi de fortes altérations au niveau des habitats, principalement du fait d'une populiculture assez intensive. De plus le recalibrage des rivières et la création d'enrochements sur les berges ont tendance à se généraliser. Elle reste néanmoins dans un assez bon état général.
La ZNIEFF correspond au lit majeur de la Saulx, de l'Ornain et de la Chée (le plus riche du point de vue faunistique et floristique) à l'exception des zones urbanisées, depuis Vitry-en-Perthois jusquà Sermaize-les-Bains (limite départementale Marne/Meuse).
