Cette ZNIEFF de type 2 est un corridor qui suit la rivière Gimone et son affluent gersois la Marcaoue, constitué de la rivière, de sa ripisylve et des milieux inondables situés dans le lit majeur. Elle constitue une zone naturelle d’épandage des crues. À l’aval, en Tarn-et-Garonne, la zone remonte vers des sous-bassins versants boisés qui forment une continuité d’habitats « naturels » avec le corridor de la Gimone.
Les prairies naturelles inondables constituent l’habitat phare de cette ZNIEFF ; elles occupaient tout le lit majeur de la Gimone au début du XXe siècle, et constituent encore un réseau de près de 500 ha, réparties en « spots » plus ou moins importants. Nombre d’entre elles n’ont jamais été retournées ni traitées « de mémoire d’homme ». De leur ancienneté et du régime d’inondations qu’elles subissent, découle la présence d’écosystèmes originaux, avec une biodiversité exceptionnelle :
- elles offrent plusieurs types de communautés végétales de zones humides : prairies humides atlantiques, avec des zones longuement inondables à Eleocharis, à joncs et nombreux carex, des cortèges de mégaphorbiaies et de cariçaies au niveau des fossés et des micro-dépressions ;
- la flore prairiale est particulièrement diversifiée, associant des espèces « fourragères » à des espèces semi-aquatiques ; certaines sont très rares, comme la Jacinthe romaine (Bellevalia romana), protégée nationalement, et la Véronique à écussons (Veronica scutellata), protégée dans le Gers, le Scirpe maritime (Bolboschoenus maritimus), l’Orchis incarnat (Dactylorhiza incarnata subsp. incarnata), l’Orchis grenouille (Coeloglossum viride), l’Ophioglosse commun (Ophioglossum vulgatum), certains carex...
- les insectes, araignées et autres invertébrés : sauterelles, criquets, grillons, mantes, libellules, papillons, syrphes... sont très nombreux à vivre dans ces milieux humides exempts de pesticides ; 9 espèces de syrphes déterminantes y ont été recensées, 4 espèces d’orthoptères, 4 espèces de libellules dont 2 sont protégées au niveau national et relèvent de la directive « Habitats » : l’Agrion de Mercure (Coenagrion mercuriale) et la Cordulie à corps fin (Oxygastra curtisii), un papillon protégé nationalement, lui-même d’intérêt communautaire, inféodé aux prairies inondées, le Cuivré des marais (Lycaena dispar)... Le bocage associé, avec de nombreux gros arbres remarquables, de multiples haies, des boisements humides, constitue un habitat propice à de nombreux autres groupes d’insectes, notamment les coléoptères saproxyliques (6 espèces du cortège déterminant observées). Des zones de coteaux latérales, riches en habitats pastoraux dans la partie amont du site, abritent des espèces de milieux plus secs comme l’Azuré du serpolet (Maculinea arion), papillon protégé nationalement ;
- les amphibiens : plusieurs espèces de crapauds, grenouilles et tritons pondent dans les fossés, les mares, voire directement dans les prairies inondées au printemps ; protégées et rares au niveau national, (comme le Crapaud calamite et le Triton marbré), elles disparaissent systématiquement avec le retournement des prairies inondables ;
- la Cistude d’Europe fréquente des réseaux de fossés et des mares situées dans les prairies inondables ;
- le corridor que constituent les prairies et les boisements humides le long de la Gimone joue un rôle essentiel dans la circulation de tous les animaux dans la vallée, oiseaux, mammifères, reptiles, batraciens... ;
- les oiseaux sont aussi bien présents : certains profitent de la complémentarité rivière-prairie-bétail, comme les hérons qui nichent en ripisylve et chassent les petits mammifères, crapauds et insectes dans les prairies ; d’autres nichent directement dans les prairies, comme le Râle d’eau, la Cisticole des joncs (non déterminante)... ; d’autres encore y font une halte pendant la migration (cigognes et grues ont déjà été observées), tandis que certains hivernent sur place. Enfin, certains jouent sur la complémentarité haies-bois-bétail, comme la Pie-grièche écorcheur, le Pic noir, le Petit-duc ;
- dans la rivière et/ou ses affluents, sont présents un cortège d’espèces déterminantes pour les rivières de piémont (Goujon, Loche franche et Vairon), ainsi que le Toxostome, espèce d’intérêt communautaire. Cependant, le régime artificialisé de la rivière et la pollution des eaux liée aux activités agricoles très intensives leur sont défavorables.
Ces habitats liés à la rivière sont complétés d’habitats à caractère plus sec, en marge de la zone, en remontant sur les coteaux : on y observe des espèces typiques de landes et pelouses calcicoles sèches, et fourrés à arbustes méditerranéens, ainsi que certaines espèces d’oiseaux et d’insectes plus inféodées aux milieux secs, notamment sur les coteaux en aval.
La ZNIEFF est centrée sur les lits mineurs de la Marcaoue et de la Gimone, à partir de sa source pour la première, et avec pour limite amont Boulogne-sur-Gesse pour la seconde, et jusqu’à la confluence avec la Garonne en aval.
C’est l’aspect corridor écologique formé par la Gimone, la Marcaoue et les habitats naturels de leur lit majeur qui ont conduit à la délimitation du site, basée sur la répartition des habitats, l’occupation du sol et la relation des écosystèmes entre eux, dont dépend également la répartition des espèces de faune.
Les milieux adjacents bien préservés et présentant pour certains des enjeux identifiés en termes d’espèces déterminantes sont donc englobés dans la ZNIEFF, en particulier de nombreuses prairies inondables directement ou indirectement en contact avec le lit mineur, en aval les vallons boisés bien préservés abritant des affluents en rive gauche de la Gimone, et plus en amont certains coteaux en rive droite de la Gimone abritant d’autres enjeux.