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Le site occupe un tronçon du lit majeur du Val de Loire très encadré par les voies de communication et les secteurs urbanisés. Des grèves sableuses alternent avec des méandres abandonnés, des portions de forêts riveraines et des îlots de graviers régulièrement remaniés. Le cours d’eau, très dynamique, est caractérisé ici par une bande peu étroite de divagation et par des successions de zones d’érosions et de dépôts d’alluvions, à l'origine de l'expression de biotopes variés. Les bras morts sont riches en habitats humides; des prairies inondables complètent le panel d’habitats.
Ce site est d’intérêt régional pour ses habitats alluviaux, sa faune et sa flore.
Le fleuve et ses abords présentent divers habitats avec :
- des végétations sur dépôts sableux, d’intérêt régional,
- des végétations sur dépôts limoneux, d’intérêt européen,
- des herbiers aquatiques des plans d’eau, d’intérêt européen,
- des végétations amphibies des berges exondées des plans d’eau, d’intérêt européen,
- des prairies de fauche humides et inondables , d’intérêt régional,
- des mégaphorbiaies, d’intérêt européen,
- des saulaies pionnières riveraines,
- des forêts alluviales à frênes, ormes et saules, d’intérêt européen,
- des pelouses ouvertes acidiphiles, d’intérêt européen,
- des pelouses et landines à Armoise champêtre (Artemisia campestris) sur alluvions calcaréo-siliceux (alliance végétale de l’Armerienion elongatae), d’intérêt européen.
Les pelouses et prairies sèches accueillent une grande diversité d’espèces végétales déterminantes pour l’inventaire ZNIEFF avec :
- la Laîche de la Loire (Carex ligerica), plante des pelouses sableuses, rarissime en Bourgogne, inscrite au livre rouge de la flore menacée de France et protégée réglementairement,
- l'Armoise champêtre (Artemisia campestris), plante exceptionnelle en Bourgogne et protégée réglementairement,
- le Genêt méditerranéen (Cytisus oreomediterraneus), arbuste méridional très localisé en Bourgogne,
- la Prêle occidentale (Equisetum x moorei), fougère rarissime en Bourgogne,
- le Corynéphore blanchâtre (Corynephorus canescens), plante protégée réglementairement et distribué de manière localisée en Bourgogne.
Les milieux humides accueillent également des espèces végétales déterminantes avec :
- le Flûteau à feuilles de graminée (Alisma gramineum), plante amphibie pionnière, exceptionnelle en Bourgogne, inscrite eu livre rouge de la flore menacée de France et protégée réglementairement,
-la Scutellaire à feuilles hastées (Scutellaria hastifolia), plante très rare en Bourgogne, protégée réglementairement et inscrite au livre rouge de la flore menacée de France,
- la Limoselle aquatique (Limosella aquatica), plante amphibie exceptionnelle en Bourgogne et inscrite au livre rouge de la flore menacée de France,
- la Pulicaire vulgaire (Pulicaria vulgaris), plante protégée réglementairement et inscrite au livre rouge de la flore menacée de France,
- l'Hottonie des marais (Hottonia palustris), plante aquatique rare et localisée en Bourgogne, protégée réglementairement,
- l'Oenanthe à feuilles de silaüs (Oenanthe silaifolia), plante protégée réglementairement,
- l'Inule des fleuves (Inula britannica), plante inscrite au livre rouge de la flore menacée de France,
- le Butome en ombelle (Butomus umbellatus), plante protégée réglementairement.
Les berges sableuses exondées constituent par ailleurs des sites de nidification pour la Sterne pierregarin (Sterna hirundo) et la Sterne naine (Sternula albifrons), deux oiseaux d’eau d’intérêt européen, nicheurs rares à très rares en Bourgogne, sensibles au dérangement sur leurs sites de reproduction (bancs de graviers) et aux modifications du régime fluvial.
Le fleuve accueille également des oiseaux déterminants pour l'inventaire ZNIEFF en période de halte migratoire; c'est le cas de la Grue cendrée (Grus grus), échassier d’intérêt européen.
Au niveau des berges du fleuve, un cortège d’insectes déterminants pour l’inventaire ZNIEFF a été répertorié avec :
- le Gomphe à pattes jaunes (Gomphus flavipes) et le Gomphe serpentin (Ophiogomphus cecilia), deux libellules d’intérêt européen,
- un plécoptère : Isogenus nubecula.
Enfin, une importante colonie de mise bas de Grand murin (Myotis myotis), chauve-souris d’intérêt européen, a été notée en bâtiment à la Celle-sur-Loire.
Ce patrimoine dépend essentiellement du maintien de la dynamique naturelle du cours d'eau. Il convient d'éviter les extractions de matériaux dans le lit majeur, la création de digues et le remblaiement.
Une agriculture extensive (pâturage extensif, absence de retournement des prairies) est également importante; il convient de ne pas convertir davantage de pelouses et de prairies en cultures, et d'éviter la plantation de peupliers.
Une limitation des activités humaines (canoë-kayak avec abordage sur les îles, promenades en bateau, pratiques de sports motorisés sur les grèves) est importante dans certains secteurs, notamment pour assurer la quiétude des oiseaux aquatiques.
Périmètre délimité par le lit majeur de la Loire sur sa partie bourguignonne; les principales zones cultivées ont été exclue. Des coteau ont été ajoutés en tant que terrain de chasse pour les chauves-souris.
