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Dans une zone de transition entre le plateau Châtillonnais-Duesmois, reposant sur les calcaires du Bathonien, et l’Auxois marneux, la vallée de la Brenne présente des paysages variés. Les prairies bocagères cohabitent avec territoires cultivés et zones boisées, en particulier du côté du Plateau de Bourgogne.
Le site est d'intérêt régional pour la faune des rivières et du bocage.
La Brenne, rivière de deuxième et première catégories, abrite des peuplements de poissons déterminants pour l’inventaire ZNIEFF avec :
- Lamproie de Planer (Lampetra planeri), espèce d’intérêt européen, indicatrice d’une bonne qualité de l’eau,
- Chabot (Cottus gobio), d’intérêt européen,
- Vandoise (Leuciscus leuciscus),
- Bouvière (Rhodeus amarus),
- Brochet (Esox lucius).
A noter également la présence de la Mulette épaisse (Unio crassus), moule d'intérêt européen indicatrice des cours d'eau de taille moyenne et de bonne qualité.
La rivière et ses berges constituent par ailleurs une zone de nidification pour un cortège d’oiseaux du bord des eaux :
- Petit Gravelot (Charadrius dubius), limicole nichant sur les berges caillouteuses et sablonneuses,
- Hirondelle de rivage (Riparia riparia), nicheuse assez rare en Bourgogne, formant des nids au sein des berges abruptes des cours d’eau,
- Cincle plongeur (Cinclus cinclus), passereau qui niche et se nourrit au niveau des cours d’eau.
Les prairies bocagères accueillent également une faune diversifiée, avec notamment un cortège d’oiseaux du bocage déterminants pour l’inventaire ZNIEFF :
- Pie-grièche à tête rousse (Lanius senator), nicheuse assez rare en Bourgogne et menacée en Europe par la régression des pratiques pastorales, l'intensification agricole et l'emploi croissant de phytosanitaires,
- Huppe fasciée (Upupa epops), menacée par l'usage des produits phytosanitaires et par la disparition de son habitat suite aux reforestations et remembrements,
- Torcol fourmilier (Jynx torquillia), nicheur assez rare en Bourgogne et en régression au niveau européen.
Le bocage joue en particulier un rôle primordial dans la reproduction d’un rapace nicheur devenu très rare en Bourgogne : le Milan royal (Milvus milvus). Les zones boisées aux abords des prairies bocagères et des petites parcelles cultivées, constituent des territoires de chasse privilégiés autour des sites de nidification.
Ces milieux, avec les haies et les bosquets, sont également utilisés pour la chasse par deux espèces de chauves-souris d’intérêt européen, le Grand murin (Myotis myotis) et le Petit rhinolophe (Rhinolophus hipposideros). Ces deux chiroptères forment des colonies de mise-bas en bâtiment sur les communes de Montbard et de Grignon.
Enfin, les zones humides du bocage sont fréquentées par deux espèces d'amphibiens déterminants pour l'inventaire ZNIEFF : la Rainette verte (Hyla arborae) et le Triton crêté (Triturus cristatus). Cette dernière espèce, d'intérêt européen, est menacée par la destruction de ses habitats de reproduction, notamment des mares prairiales.
Des espèces végétales déterminantes pour l'inventaire ZNIEFF ont également été répertoriées :
- Ptychotis à feuilles variées (Ptychotis saxifraga), plante des milieux chauds (éboulis, carrières), rarissime en Bourgogne,
- Cardère poilue (Dipsacus pilosus),
- Zannichelie des marais (Zannichellia palustris).
Ce riche patrimoine naturel dépend notamment de pratiques d’agriculture et d’élevage respectueuses de la structure bocagère et des prairies, assurant par ailleurs le maintien d’une bonne qualité de l’eau.
Le périmètre, axé sur la vallée de la Brenne, est délimité par les zones de reproduction et les habitats vitaux (prés, haies, bois) des oiseaux et des chiroptères.
