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Cette grande ZNIEFF II s’étend sur les prairies tout au long de la vallée du Giessen depuis Neubois jusque sous le col de Steige et se prolonge le long de ses affluents.
Le Giessen possède dans ce secteur une bonne qualité physico-chimique, stable depuis une dizaine d’années (station de Thanvillé), la qualité biologique est qualifiée de « bonne et très bonne » entre 2000 et 2006 et la qualité physique de « plutôt bonne » malgré des obstacles (ouvrages hydrauliques). Classée en première catégorie piscicole le Giessen accueille la Truite fario (Salmo trutta fario) et la Lamproie de Planer (Lampetra planeri). L’Association Saumon-Rhin effectue depuis 2000 une réintroduction de jeunes Saumons atlantiques (Salmo salar) sur les parties moyennes et aval du Giessen, favorables à leur développement. Une ripisylve relativement continue d’aulnaie-frênaie borde ce cours d’eau, parsemée de saules comme le Saule marsault (Salix caprea), le Saule cendré (Salix cinerea) et le Saule à oreillettes (Salix aurita), plutôt montagnard.
La géologie du Val de Villé est variée avec plusieurs granites, du gneiss, des schistes paléozoïques, du calcaire et du grès, le fond de la vallée étant constitué d’alluvions. Le Val de Villé, large et de faible longueur est largement ouvert au soleil et protégé au nord par de hautes montagnes. Ainsi le climat doux a permis anciennement la culture de la vigne dans toute la vallée jusqu’à des hauteurs de 500m à Breitenbach et jusqu’au dernier village de la vallée : Steige. La vigne a largement disparu depuis la crise du phylloxera, mais on rencontre encore de nombreux vergers d’arbres fruitiers ponctuant les vastes secteurs de prés de fauche.
Cette ZNIEFF est surtout remarquable par la diversité et l’abondance des prairies dont un des plus beaux exemples est constitué par la ZNIEFF I « Ensemble de prairies remarquables de Triembach au Val » qui en offre un échantillonnage bien conservé allant de la prairie mésophile à la prairie humide et abritant des espèces rares, notamment le Damier de la Succise (Euphydryas aurinia).
Les prés de fauche sont souvent installés sur les parcelles les plus humides et fraiches, tout au long du Giessen mais aussi le long des affluents comme au lieu-dit « Lindgrube » en amont de Breitenbach ou le long du Zeischbach en aval, par exemple. Ces prairies peuvent contenir la Scorzonère humble (Scorzonera humilis), plante plus commune sur le versant occidental des Vosges et dans la haute vallée de la Bruche (Jérôme, C., 1988). Les prés sont riches en Grande Sanguisorbe (Sanguisorba officinalis) et il subsiste plusieurs stations des Maculinea des prairies humides, à savoir l'Azuré des paluds (Maculinea nausithous) et l'Azuré de la sanguisorbe (Maculinea teleius). Le Criquet ensanglanté (Stethophyma grossum) est assez abondant dans ce type de prairies. L’abandon des prés humides conduit à la mégaphorbiaie, communauté de grandes plantes herbacées comme la Pétasite hybride (Petasites hybridus), la Reine-des-prés (Filipendula ulmaria) et la Salicaire commune (Lythrum salicaria). Le Cuivré des marais (Lycaena dispar) fréquente des friches humides où les chenilles se nourrissent sur des oseilles sauvages (Rumex sp.)
A l’inverse, des prairies thermophiles se développent sur des substrats plus drainants comme au Bas des Monts sur la commune de Steige où peut s’observer l’Azuré du serpolet (Maculinea arion), papillon rare des pelouses sèches et sableuses pondant sur les boutons floraux du Serpolet (Thymus sp.), sa plante-hôte exclusive. Les chenilles vivent en symbiose avec les fourmis Myrmica sabuleti et M. scabrinodis.
Le Val de Villé a été peu prospecté par les botanistes (sauf les secteurs du Champ du Feu et les parties est (Ramstein et Ortenbourg) (Hoff, M., 2002) et de façon générale par les naturalistes.
Les clochers des églises de Breitenbach, de Saint-Martin et de Fouchy ont chacun abrité une colonie de reproduction importante de Grands Murins (jusqu’à 170 individus). Il est probable qu’il s’agisse d’un déplacement de colonie car les sites de Fouchy et Saint-Martin ne sont plus utilisé depuis plusieurs années probablement au profit du comble de Breitenbach. Au dessus du village d’Urbeis, une pente orientée au sud, surplombant la vallée du Giessen forme un secteur intensément exploité entre le 16° et le 20°s. pour ses gisements métallifères formés par les eaux chaudes circulant dans les fissures de la roche, comme par exemple à la Mine Théophile (350 m de long). En plus de ces galeries, des gîtes d’hibernation se trouvent dans des ruines de château (Bilstein) et l’ensemble compte presque vingt individus certaines années, surtout des Grands Murins, qui sont les plus réguliers, et de rares individus de Barbastelle d'Europe (Barbastella barbastellus) et de Murin de Natterer (Myotis nattereri).
Le périmètre est conçu pour englober une entité homogène de milieux ouverts, zones humides et prairies. Les milieux forestiers ont été largement exclus (boisements dégradés). Quelques zones urbanisés ont été inclus pour conserver une cohérence d'ensemble à la ZNIEFF.
