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La Vallée de la Longève possède une diversité biologique remarquable. Ses habitats de zone humide (mégaphorbiaies notamment) associés à de petites entités boisées (aulnaie marécageuse, boisement de pente thermophile) la rendent très attractive pour un grand nombre d’espèces animales à forte valeur patrimoniale. Cet attrait est amplifié par sa situation géographique, localisée en zone semi-bocagère et à la confluence avec la Vonne.
Intérêt ornithologique : Les zones humides de la vallée de la Longève accueillent des espèces à forte valeur patrimoniale en période de reproduction (rousserolle effarvatte, râle d’eau). Les milieux ouverts (prairies, pelouses) situés en périphérie sont favorables entre autres à l’Alouette lulu tandis que les boisements accueillent la Mésange nonnette et le Pic noir.
Intérêt mammologique : le fond de vallée, constitué de boisements hygrophiles et de cariçaies est favorable à l'accueil de mammifères patrimoniaux parmi lesquels la Loutre d'Europe, le Campagnol amphibie et la Crossope aquatique. La genette fréquente également ce secteur.
Intérêt entomologique : Les odonates qui fréquentent le site sont ceux des ruisseaux ombragés et des rivières aux ripisylves pronocées : Agrion de Mercure, Cordulégastre annelé, Cordulie métallique et Cordulie à corps fin. Le périmètre de la ZNIEFF prend également en compte les coteaux secs en rive gauche, ils hébergent deux espèces de cigales déterminantes et inscrites sur la liste rouge régionale (Cicadetta petryi et Tettigettalna argentata).
Intérêt botanique : peu d'enjeu actuel pour la flore, malgré des inventaires récents, s'expliquant sans doute par l'eutrophisation du bassin versant. Présence de l'Epiaire des Alpes (Stachys alpina) le long de la vallée, et de la Fougère des marais (Thelypteris palustris), dans la zone la plus en aval, observées en 2004, mais non revues plus récemment.
La délimitation de cette ZNIEFF prend en compte la partie aval de la vallée de la Longève. Elle intègre les habitats de zones humides à forte valeur patrimoniale du fond de vallée (aulnaie marécageuse, mégaphorbiaie, phragmitaie…) ainsi que les pelouses calcaires limitrophes et les boisements de pente qui contribuent à la fonctionnalité du site. Elle est délimitée d’une part, à l’est, par la confluence avec la Vonne et d’autre part, à l’ouest, par la disparition des zones humides d'intérêt en amont du lieu-dit de Bellefontaine.
