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Sur plus de 14 300 ha, cette ZNIEFF prend en considération la rivière Aveyron des environs de Sévérac-le-Château jusqu’à sa confluence avec la rivière Tarn. L’altitude moyenne est de 374 m. En plus du lit mineur et de quelques affluents, la zone englobe une mosaïque paysagère constituée, sur son lit majeur, d’un ensemble de parcelles agricoles enherbées, de cultures et d’un maillage bocager et de landes. De grands ensembles boisés (chênaies, hêtraies, châtaigneraies) mais aussi des reboisements (essentiellement des résineux) ainsi que des affleurements rocheux complètent cette mosaïque.
Parmi les nombreux groupes taxonomiques recensés, la flore vasculaire est particulièrement intéressante. Dans l’Aveyron (partie amont), l’influence est surtout montagnarde, avec, par exemple, en ripisylve l’Aconit tue-loup (Aconitum lycoctonum) et la Gagée jaune (Gagea lutea subsp. lutea), espèce protégée en France. Le secteur de Najac a la particularité de proposer des roches ultrabasiques (serpentinites) porteuses d’une flore toute spécifique, avec notamment la Biscutelle à fruits épais (Biscutella sclerocarpa) et la Doradille de Maranta (Notholaena marantae), fougère protégée en Midi-Pyrénées. Puis, dans les gorges de l’Aveyron (Tarn-et-Garonne principalement), les oppositions de versant sont très marquées. On y trouve par exemple en versant nord le Lis des Pyrénées (Lilium pyrenaicum), alors que le versant sud porte abondamment l’Euphorbe des garrigues (Euphorbia characias) et d’autres plantes caractéristiques des pelouses sèches calcaires (Carduncellus mitissimus, etc.). C’est également dans ce secteur que quelques rochers émergés du lit mineur présentent la Gratiole officinale (Gratiola officinalis), espèce protégée en France et très rare en Midi-Pyrénées. La partie aval est plus pauvre en flore déterminante. Citons seulement le Bec-de-grue fausse mauve (Erodium malacoides) et la Moutarde blanche (Sinapis alba) que l’on trouve çà et là sur les marnes ravinées des escarpements de la rivière. Pour la faune, on recense 8 espèces déterminantes de mammifères. On distingue notamment la Loutre d’Europe qui montre une tendance actuelle à la recolonisation mais qui reste vulnérable. Également certaines grottes et cavités abritent, en périodes d’hivernage et de transit, une diversité de chauves-souris reconnues d’intérêt patrimonial. Les oiseaux sont aussi fortement représentés, notamment les espèces liées aux milieux alluviaux. En périodes migratoire et d’hivernage, de nombreuses espèces trouvent ici des zones propices pour stationner. On peut donc observer de manière occasionnelle ou plus fréquente des anatidés tels que les Sarcelles d’hiver et d’été, le Canard souchet et le Canard pilet, le Fuligule morillon, mais aussi le Tadorne de Belon ou encore la Nette rousse. De nombreux laro-limicoles sont régulièrement observés tels que le Courlis cendré, mais aussi la Barge à queue noire, la Bécassine des marais ou encore les Chevaliers combattant, arlequin ou aboyeur, la Sterne pierregarin et la Guifette noire. Également, le Balbuzard pêcheur peut stationner en halte migratoire. On trouve aussi un cortège d’espèces dit d’agrosystème, c’est-à-dire des paysages agricoles que l’on peut qualifier de traditionnels façonnés par l’homme (cultures extensives, haies, bocages...). Les principaux représentants sont les Pies-grièches écorcheur et à tête rousse, l’Alouette lulu, la Huppe fasciée, le Tarier des prés, la Tourterelle des bois, l’Œdicnème criard, la Chevêche d’Athéna et le Pipit rousseline. La grande majorité des espèces citées affectionnent les zones agricoles composées d’espaces ouverts, souvent thermophiles pour chasser, et des zones plus fermées avec des haies, arbres isolés et bosquets qui favorisent leur nidification et l’élevage des jeunes. Les parois et affleurements rocheux du site abritent une avifaune riche particulièrement adaptée aux milieux dits rupestres. Ces derniers permettent la reproduction d’espèces à très fort intérêt patrimonial comme le Grand-Duc d’Europe et le Faucon pèlerin. Le Pigeon colombin, espèce cavernicole, est aussi présent, de même que le Martinet à ventre blanc. Enfin, en période hivernale, le Tichodrome échelette fréquente les parois rocheuses, préférentiellement exposées au sud, à la recherche de nourriture. Cet hydrosystème fluviatile rassemble des conditions écologiques (qualité des eaux et habitats) favorables à une dizaine d’espèces déterminantes de poissons, que ce soit en termes d’aire trophique (ressource alimentaire) ou d’aire génésique (ponte). Ainsi, l’on peut retrouver des espèces migratrices comme l’Anguille commune et la Grande Alose ; des espèces de la famille des cyprinidés comme le Goujon, le Vairon, la Vandoise ou encore le Toxostome qui affectionnent les eaux claires et bien oxygénées, mais aussi la Bouvière qui préfère les eaux lentes des cours d’eau inférieurs ; enfin, la Loche franche et la Lamproie de Planer sont également présentes. Signalons aussi la présence des trois espèces du cortège déterminant Brochet / Rotengle / Tanche. Ce cortège caractérise les zones lentiques, en particulier les bras morts, les annexes en eau, les lônes ou les étangs naturels avec herbiers. L’incubation des œufs et le développement des alevins de ces espèces peuvent être gravement perturbés par les irrégularités des débits, les teneurs en matières en suspension, la chenalisation des cours d’eau (constriction des zones inondables) et les activités agricoles (drainage, usage d’herbicides). Un intérêt herpétologique est également attesté sur le site puisqu’une espèce déterminante de reptile est présente. Il s’agit du Lézard ocellé qui connaît une forte régression en France. Les principales causes de son déclin sont la transformation de ses habitats et la fragmentation des populations. Ici, il affectionne les zones plutôt sèches et rocailleuses (landes ouvertes et fruticées). Le groupe taxonomique des amphibiens est aussi bien représenté avec 7 espèces déterminantes qui trouvent des conditions écologiques optimales à leur cycle de développement. C’est le cas pour les Crapauds accoucheur et calamite, le Pélodyte ponctué et la Grenouille agile, et enfin la Salamandre tachetée et le Triton marbré. La vallée de l’Aveyron présente également un fort intérêt patrimonial pour certains invertébrés. Parmi les libellules, citons la présence du rare Cordulégastre bidenté (Cordulegaster bidentata), dont la larve habite exclusivement les zones de sources et de résurgences. Le Gomphe de Graslin (Gomphus graslinii) est présent sur l’Aveyron. Ce gomphe, protégé en France et d’intérêt communautaire, affectionne les grands cours d’eau « chauds » du Sud de la France. Ce type de cours d’eau est également le milieu de prédilection de deux autres libellules bénéficiant du même statut réglementaire : la Cordulie à corps fin (Oxygastra curtisi) et la rare Cordulie splendide (Macromia splendens). Ces deux espèces sont très probablement présentes sur la rivière Aveyron. Les papillons contactés montrent des influences variées. Le Cuivré des marais (Lycaena dispar), protégé en France et d’intérêt communautaire, est caractéristique des prairies humides. À l’inverse, l’Aurore de Provence (Anthocharis belia euphenoides) est présent sur les affleurements rocheux xériques. 6 coléoptères sont connus de la vallée de l’Aveyron, parmi lesquels il y a 5 espèces saproxyliques rencontrées en ripisylve. La dernière espèce, Speotrechus mayeti, est plutôt cavernicole. Les milieux cavernicoles abritent également un opilion endémique du sud du Massif central, Holoscotolemon querilhaci. La qualité des eaux permet d’héberger un mollusque d’intérêt patrimonial reconnu : Moitessieria rolandiana, protégé en France, est une espèce inféodée aux cours d’eau des bordures ouest et sud du Massif central. Les crustacés constituent les animaux les plus fréquents des eaux souterraines avec 5 espèces déterminantes. Selon Bou (2004), la présence d’espèces comme Niphargus robustus, Salentinella petiti, Ingolfiella thibaudi... forme des associations faunistiques remarquables des réseaux karstiques des gorges de l’Aveyron.
La biodiversité animale et végétale rencontrée dans cette vallée représente un intérêt majeur en matière de conservation du patrimoine naturel de la région Midi-Pyrénées.
Cette ZNIEFF est à cheval entre trois départements : l’Aveyron, le Tarn et le Tarn-et-Garonne. Ce continuum écologique correspond à la vallée de la rivière Aveyron aux environs de Sévérac-le-Château jusqu’à sa confluence avec la rivière Tarn à proximité de la commune de Villemade. Ce territoire protégé reprend en compte la répartition des espèces de faune et de flore.
