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Vaste complexe marécageux constitué de vastes étangs, de boisements tourbeux, de peupleraies et de prairies alluviales. Il comporte une grande diversité de végétations aquatiques, amphibies et hygrophiles dont quelques unes sont rares et en régression à l’échelle régionale : tremblant tourbeux à Laîche faux souchet ; roselière à Scirpe des lacs ; roselière tourbeuse à Roseau commun et Fougère des marais ; bas-marais alcalins à Hydrocotyle commune ; saulaies et aulnaies turficoles, avec présence du Ményanthe trèfle-d'eau (Menyanthes trifoliata), exceptionnel à l’intérieur des terres (avec celle de la tourbière de Vred, il s’agit d’une des deux dernières populations connues dans le département du Nord). Près de 25 espèces déterminantes de ZNIEFF ont été confirmées sur le site depuis 1990. De nombreuses autres sont susceptibles d’être retrouvées ou découvertes ; le site est en effet difficilement accessible dans son intégralité. On peut là encore craindre la disparition de l’espèce la plus rare qui ait été signalée : la Cicutaire vireuse (Cicuta virosa), espèce sensible à la qualité des eaux, en voie de disparition dans la région et dont la mention remonte déjà à l’année 2002. Malgré une pression anthropique forte du fait du développement du mitage de la vallée alluviale par les installations de tourisme légères qui ne s’est pas attenué au cours de ces dernières années, le marais d’Arleux conserve un enjeu patrimonial fort pour la faune pour cette partie de la vallée de la Sensée puisqu’elle abrite une des rares populations de Ceriagrion tenellum de la région et la seule de la vallée de la Sensée. Cette espèce est inféodée aux marais tourbeux alcalins dans la région Elle abrite également le noyau de la deuxième population régionale de Blongios nain dont la totalité se partage dans les 4 autres ZNIEFF incluant la vallée de la Sensée ainsi que la Rousserolle turdoïde dont le statut non réévalué encore au niveau régional s’est dégradé depuis la dernière enquête oiseaux nicheurs. Inféodée aux roselières inondées sa présence est menacée par l’atterrissement des grandes roselières de la ZNIEFF. La Couleuvre à collier, peu commune au niveau régional se rencontre le plus souvent à proximité de l’eau. Elle fréquente les vallées des rivières et les zones d’étang et de prairie humide. Elle est aussi présente dans des endroits plus secs comme certains terrils dans le bassin minier par exemple. La loche d’étang est potentiellement présente sur le site. Il est à préciser que cette espèce est peu détectée à travers la méthodologie de pêche au moyen de l’électricité, notamment en raison de sa capacité d’enfouissement dans le sédiment. Une méthodologie de capture à l’aide de nasses a pu être développée par la fédération de pêche du Nord. Sur le territoire Scarpe Escaut, seule la Mare à Goriaux a pu être prospectée, sans succès au niveau de l’observation. Néanmoins, les milieux aquatiques du territoire, de par leur spécificité (faible pente, courant benthique, présence de sédiment organique et présence de végétation), sont très favorables à cette espèce en matière d’habitat.
Périmètre résultant de la fusion des quatre ZNIEFF de 1ère génération « n°012-02 – Marais d’Arleux», « 012-03 –Grand Clair de Palluel », « 012-05 – Marais de Saudemont et grand marais d’Ecourt-St-Quentin » et « 012-06 –Marais de Rumaucourt et d’Oisy-le-Verger », avec larges extensions le long de zone alluviale (étangs, boisement hygrophiles, peupleraies, prairies humides…).
