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Cette znieff suit un cours d’eau vosgien, le Giessen, et deux de ses affluents, le Muehlbach et la Lièpvrette, avec leurs milieux associés. Les cours d’eau concernés présentent une qualité physico-chimique remarquable ainsi qu'une dynamique alluviale préservée sur certains secteurs. Le Giessen, cours d’eau en première catégorie piscicole, avec des belles populations de Truite fario (Salmo trutta fario) et de Lamproie de Planer (Lampetra planeri), a été choisi par l’association « Saumon Rhin » pour un programme de réintroduction de saumons atlantiques (Salmo salar) sur les parties moyennes et aval.
La ripisylve est quasi continue sur les trois cours d’eau, constituée d’un cordon d’aulnaie à frêne avec des zones élargies formant des forêts galeries fraîches relevant de l’Alno-Padion, habitat communautaire d’intérêt prioritaire. Les prairies humides inondables présentent une diversité floristique remarquable avec, entre autres, 2 espèces protégées en Alsace, l’Oenanthe à feuilles de peucédan (Oenanthe peucedanifolia) et le Scorzonère humble (Scorzonera humilis). Ces espèces des prairies mésohygrophiles du Bromion racemosi béneficient de la gestion extensive sur ces prairies de fauche. Ces prairies abritent également deux papillons protégés, les Maculinea des prairies humides, à savoir l'Azuré des paluds (Maculinea nausithous) et l'Azuré de la sanguisorbe (Maculinea teleius). Sur les secteurs de friches humides ou au sein de ces prairies, un autre papillon protégé, le Cuivré des marais (Lycaena dispar), dont la chenille se nourrit d’oseilles sauvages (Rumex spp.), est bien présent.
Soulignons enfin que la vallée du Giessen constitue un corridor biologique important pour la faune depuis les Vosges cristallines et le piémont jusqu’à la plaine du ried de Sélestat.
La ZNIEFF suit le cours du Giessen, englobant les habitats associés depuis l'aval de la station d'épuration au lieu-dit "Volgenloch" jusqu'à l'entrée du village de Châtenois. L'autre branche de la zone suit les affluents, le Muehlbach et la Lièpvrette, jusqu'à Lièpvre englobant également les forêts et prairies humides associées.
