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Ce réseau hydrographique et ses vallées constituent l'un des sites les mieux préservés du Lot-et-Garonne. En dehors des petits affluents, la progression des cultures et des plantations de peupliers y est limitée et le drainage ou l'endiguement des terrains est faible. Cette situation a permis le maintien d'un important réseau de prairies humides, généralement inondables, où subsiste l'une des plus belles populations de fritillaires d'Aquitaine, ainsi que de jacinthes romaines. Ces prairies restent cependant très morcelées, très fragiles et très dépendantes de l'hydromorphie des sols et des conditions d'exploitation des parcelles (fauches, patûres extensives, absence de fertilisation...).
De plus, sur deux secteurs, les pentes bordant certaines secteurs de vallées présentent un intérêt écologique particulier par le maintien de milieux calcaires secs ou de boisements frais sur pentes.
Comme dans certaines vallées de Dordogne, une inventaire des invertébrés présents devrait renforcer l'intérêt patrimonial de la ZNIEFF.
La ZNIEFF inclut en priorité les vallées où sont présentes d'abondantes stations d'espèces rares (Fritillaria meleagris, Bellevalia romana, Anacamptis laxiflora), dans la mesure ou les terrains ne sont pas majoritairement artificialisés. Elle déborde sur les coteaux et pentes bordant certains tronçons des vallées, dans la mesure où les plantations et cultures sont minoritaires et où des espèces et habitats rares ou menacés sont présents.
