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La ZNIEFF est constituée du massif forestier du Huebwald (Hêtraie sur Loess lessivé) et d'un chapelet d'étangs forestiers artificiels (mais d'origine ancienne) qui s'égrènent notamment dans le vallon du Steinbach sur la frange nord du massif, qui coiffe un plateau entre la vallée de la Largue et la vallée du Feldbach. L'intérêt de cette zone repose notamment sur la présence d'espèces aquatiques déterminantes de haute valeur écologique, notamment des plantes liées aux étangs et aux variations de niveaux d'eau (marnage, vidange annuelle, as sec estival...). Les étangs les plus remarquables sont d'une part le Grossbersigweiher en limite sud-ouest du périmètre,et d'autre part, les étangs amont du vallon du Steinbach. Cet important réseau d'étangs de formes et de tailles différentes constituent une mosaïque unique et permet la présence permanente de nombreux milieux humides: plans d'eau, ceintures palustres, vases exondées et forêt riveraine.
La partie sud de la ZNIEFF figure à l'inventaire des Zones Humides Remarquables du Haut-Rhin, entant que noyau oriental des étangs à végétation particulière des vases exondées: Nanocyperion, Littorelletalia, Schenchzerio-Caricetalia fuscae (confirmer sa survivance), Phragmition, Magnocaricion, Bidention, Convolvulion, Polygonion avivularis, Nymphaeion, Lemnion, Potamogetonion et Alnion. Plusieurs étangs sont également désigné dans le périmètre de la Zone Spéciale de Conservation (Natura 2000 "Sundgau, région des étangs).
Cette ZNIEFF abrite de nombreuses espèces déterminantes typiques des milieux d'eau stagnantes, comme les Eleocharis acicularis et E. ovata, Trapa natans et Utricularia australis, espèces "à éclipses" que l'on retrouve également dans le secteur des étangs du Sundgau en rive gauche de la Largue. Les amphibiens sont également bien représentés: Rainette verte, Tritons alpestre, palmé, ponctué et crêté profitent du réseau d'étangs d'ornières en milieu forestier, permettant l'accomplissement de leur cycle vital biphasique. Les Libelulles typiques des étangs et zones humides, comme par exemple Coenagrion scitulum, Epitheca bimaculata, Lestes virens sont recensées, notamment sur le Grossbergsigweiher, dont les berges accueillent des Orthoptères comme Gryllotalpa gryllotalpa et Stethophyma grossum.
Parmi les espèces déterminantes forestières, il faut citer la nidification régulière du Milan royal entre 2009 à 2011 et la présence de Carex pilosa.
Le cours d'eau du Steinbach abrite dans la partie nord de la ZNIEFF la Lamproie de Planer. Il s'agit de petites populations isolées, car le cours d'eau est ponctué d'obstacles sur son linéaire (étangs et digues).
De manière générale, le massif du Huebwald, qui se prolonge au-delà des limites de la ZNIEFF au nord et au sud, constitue un élément important de la trame forestière à l'échelle du Sundgau, en lien avec le Jura alsacien.
Les principales menaces identifiées sont liées à la gestion des étangs (assec, vidanges annuelles, qualité des berges, pisciculture extensive) et à la sylviculture, qui régissent la qualité des habitats et des espèces déterminantes présentes. GILG (1994) mentionnait déjà une baisse de la qualité habitationnelle des étangs par des aménagements privés incompatibles avec le maintien des espèces floristiques déterminantes notamment.
La délimitation de la ZNIEFF intègre les principaux secteurs de biodiversité, à savoir l'étang du Grossbersigweiher au sud-ouest et les étangs amont du vallon du Steinbach en lisière nord du massif forestier. Les étangs intraforestiers du Huebwald ont été intégrés à la ZNIEFF, entant que matrice perméable à de nombreuses espèces au cycle de développement biphasique comme les amphibiens, notamment la Rainette arboricole, qui utilise la canopée et les lisières dans ses déplacements entre les différents étangs. Le périmètre suit les lisières et s'appuie sur des chemins forestiers, éléments visuels du paysage permettant de se repérer au sein de la forêt, mais intégrant une surface suffisante de forêts et d'étangs pour permettre l'accomplissement du cycle vital des espèces déterminantes présentes, notamment les amphibiens et les insectes. Les mammifères forestiers comme le Blaireau, trouve des zones de nourrissage dans les milieux agricoles adjacents à la forêt, ce qui explique que quelques parcelles de cultures ont été intégrées au zonages dans un renfoncement sur la frange nord du Huebwald.
