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Ce vaste ensemble de plus de 15 000 ha correspond à la vallée encaissée et boisée de la rivière Agout (entre Brassac et Burlats) et à ses deux principaux affluents, le Gijou et le Berlou.
Secteur à dominante forestière avec des zones ouvertes et agricoles (élevage), en particulier dans la partie nord (bordure des plateaux de Montredon-Labessonnié et de Saint-Pierre-de-Trivisy ? prairies et bocage) et dans la partie centrale de la vallée du Gijou (Viane ? Lacaze).
La forêt occupe l’essentiel des versants. Elle est majoritairement composée de taillis de chênes, châtaigniers, frênes et hêtres ainsi que de boisements de résineux plus ou moins hétérogènes. Présence sur le site de deux grandes forêts de feuillus (taillis sous futaie et futaie), remarquables par leur superficie et leur peuplement localement assez âgé : forêts de Sahuzet (300 ha) et de Montagnol (800 ha).
Des zones rocheuses ponctuent les versants les plus pentus, et quelques landes à éricacées sont également présentes sur les pentes (localement assez étendues comme dans la vallée du Berlou).
Les habitats forestiers, et en particulier les chênaies, occupent la majorité des surfaces. Outre leur intérêt comme habitats d’espèces, certains types forestiers comme les forêts de ravins sont très localisés et rares.
Les milieux ouverts sont plus limités en surface, mais aussi plus diversifiés. Ceux possédant le plus d’enjeux naturalistes, car rares ou localisés, sont les milieux rocheux, les landes, les pelouses sèches calcaires ou acides, et les milieux humides (prairies ou tourbières).
Les rivières sont des habitats indispensables pour certaines espèces patrimoniales comme l’Écrevisse à pattes blanches (Austropotamobius pallipes), la Moule perlière (Margaritifera margaritifera) ou la Loutre. Les grottes ou milieux souterrains constituent des gîtes indispensables pour certaines chauves-souris. Les milieux ouverts, dépendants des activités humaines, sont en moins bon état de conservation que les autres du fait de leur abandon dans les pratiques agricoles en particulier. C’est le cas des pelouses sèches.
Certaines espèces floristiques tout à fait remarquables sont présentes, comme la seconde station de Tulipe australe (Tulipa sylvestris australis) du département, l’unique de la Laîche appauvrie (Carex depauperata), mais aussi de belles populations de la Saxifrage de l’Écluse (Saxifraga clusii), endémique du Massif central.
Plusieurs espèces déterminantes de chauves-souris sont présentes au sein de la ZNIEFF : Barbastelle d’Europe, murins du complexe Petit/Grand Murin, Pipistrelle de Nathusius, Minioptère de Schreibers et Petit Rhinolophe. Même si les connaissances ne sont encore que partielles, des colonies importantes de mise bas sont connues pour les barbastelles et les minioptères. Le conseil général a mis en place des actions de protection d’anciens tunnels de voie ferrée favorables aux chauves-souris.
Les nombreux versants boisés et peu fréquentés des vallées sont propices à la nidification de plusieurs espèces de rapaces. La proximité des zones ouvertes des plateaux agricoles et herbagers, notamment au nord de la ZNIEFF, ainsi que la diversité des milieux présents au sein de celles-ci (landes, affleurements rocheux, prairies...) renforcent cet attrait pour les rapaces en leur offrant de nombreux territoires de chasse.
Le site accueille ainsi plusieurs couples d’espèces déterminantes rares ou assez peu abondantes dans le Tarn : Circaète Jean-le-Blanc et Autour des palombes.
Les zones rocheuses des versants accueillent plusieurs couples de Faucon pèlerin et de Grand-Duc d’Europe tandis que quelques couples de Busard Saint-Martin et de Busard cendré se reproduisent dans certaines landes du site.
Les vastes surfaces boisées (en particulier les forêts de Montagnol, de Sahuzet et du Sidobre) accueillent régulièrement le Pic noir (très fortes présomptions de nidification), ainsi que le Pic mar.
Le site abrite également les Coronelles lisse et girondine (Coronella austriaca et Coronella girondica) ainsi que le Lézard catalan (Podarcis liolepis), espèces de reptiles déterminantes localisées et peu abondantes dans le département.
Le Gijou accueille plusieurs espèces de poissons du cortège des « ruisseaux et rivières de piémont » (Goujon, Lamproie de Planer, Loche franche et Vairon), témoignant d’une relative bonne qualité et de la diversité biologique du cours d’eau.
La Loutre d’Europe est également présente en très faible nombre sur le Gijou et l’Agout.
Les populations de la Moule perlière (Margaritifera margaritifera) ont chuté sur la rivière Agout suite à la dégradation d’origine anthropique de son milieu. Seules quelques populations relictuelles subsistent.
L’Écrevisse à pattes blanches (Austropatamodius pallipes) ne subsiste plus quant à elle que dans certains petits ruisseaux du site.
Parmi les insectes, citons la présence de plusieurs libellules dont le Gomphe à crochets (Onychogomphus uncatus), typique des cours d’eau aux eaux vives bien oxygénées. D’autres espèces sont associées aux eaux stagnantes telles que l’Aeschne affine (Aeshna affinis) et l’Agrion nain (Ischnura pumilio), ce dernier étant relativement pionnier.
Plusieurs espèces patrimoniales d’orthoptères sont à rechercher sur le site, telles que l’Oedipode émeraude (Aiolopus thalassinus) ou l’Oedipode aigue-marine (Sphingonotus caerulans).
Plusieurs papillons remarquables sont également présentsdont la Mélitée des linaires (Melitaea dejone) qui se rencontre sur les escarpements où poussent la Linaire rampante (Linaria repens). Les sylvandres du complexe Hipparchia alcyone/genava sont présents sur les pelouses sèches. Le Cuivré mauvin (Lycaena alcyphron) habite plutôt les landes acides.
Les vieux arbres abritent également un cortège de coléoptères saproxyliques, notamment la cétoine Gnorimus variabilis et le taupin Ampedus nigerrimus.
Les limites de la ZNIEFF correspondent globalement à celles des vallées encaissées de l’Agout, du Gijou et du Berlou (partie aval) ainsi qu’aux habitats des espèces mentionnées (grands massifs forestiers notamment).
