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Sur cette partie de la vallée de l'Ardèche, la rivière est encore relativement encaissée. La ripisylve (boisements qui se développent sur les bords des cours d'eau) est souvent étroite, mais peut localement s'élargir au niveau de zones d'expansion des crues. En effet, les premières zones de "respiration" de l'Ardèche se situent sur ce tronçon. Les milieux aquatiques périphériques (ripisylves, bras morts, terrasses alluviales, etc.) y sont bien représentés comme à hauteur de Romégier-Bayzan ou plus en aval entre Beauregard et Vals. Ces secteurs restent faiblement représentés, et le plus souvent la rivière est bordée de parois rocheuses (secteur de Thueyts et basse vallée du Lignon). A Thueyts, la coulée basaltique descendue du cône volcanique ou “ gravenne ” forme avec la Chaussée des Géants et le Pont du Diable un site géologique remarquable, cités à l’inventaire des sites géologiques remarquables de la région Rhône-Alpes. L'ensemble des rivières concernées présente une forte diversité de micro-milieux (identifiés par la nature des écoulements, la morphologie des berges, la granulométrie, les habitats piscicoles...), favorables aux peuplements de poissons et d'invertébrés comme les libellules, mais aussi à la Loutre. L'alternance entre zones calmes ou à courant plus rapide offre aussi une diversité intéressante. Les parois rocheuses sont écologiquement favorables aux oiseaux rupestres, Hirondelle de rochers notamment. Les ripisylve plus denses sont occupées par de nombreuses espèces d'oiseaux dont le Faucon hobereau, rapace spécialisé dans la chasse des insectes. On se situe enfin ici en limite d'aire de répartition géographique pour plusieurs espèces, dont la Rainette méridionale.
