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Ce tronçon de la vallée de la Grosne orientale s'étend sur plus de neuf kilomètres, de sa source aux abords d'Avenas jusqu'en aval de Saint-Jacques-des-Arrêts. Plusieurs de ses affluents, tels que le ruisseau du Thel ou encore celui de la Loire, de même que quelques extensions terrestres comme celles du lieu-dit les Jambons, font également partie intégrante de cet ensemble qui n'est en fait qu'un échantillon d'une région aux grandes richesses naturalistes. Le paysage de la vallée est marqué par une agriculture extensive qui a su maintenir un réseau bocager (haie, talus, fossé) conséquent, ainsi qu'une ripisylve (littéralement : "forêt des rives") aux bords des cours d'eau. La qualité des eaux de la Grosne permet à notre écrevisse indigène, l'Ecrevisse à pattes blanches, de pouvoir y subsister en bonne densité, tout comme l'Agrion de Mercure, une petite libellule elle aussi très sensible à la pollution et à la modification de son habitat, et dont la protection est considérée comme un enjeu européen en matière de conservation des espèces. Il en est de même du Gomphe à pinces, une autre espèce de libellule qui présente elle aussi un intérêt particulier quant à l’indication de la qualité des cours d'eau. La Grosne héberge également la Lamproie de Planer, ou Petite lamproie, dont le cycle biologique se révèle plus que singulier. En effet, celle-ci passe la quasi-totalité de sa vie sous la forme de larve, pendant trois à cinq ans, tapie dans le fond meuble du cours d’eau, à filtrer la vase pour en retenir les micro-organismes. La phase adulte est au contraire très brève et n'a qu'une fonction reproductrice. Son appareil digestif a dégénéré depuis sa métamorphose, ce qui l'empêche de se nourrir, et de surcroît, les géniteurs meurent après la reproduction. Le réseau bocager abrite, entre autres, la superbe Huppe fasciée ; il joue un rôle écologique primordial en reliant entre eux les différents massifs boisés. Ce réseau permet ainsi à une faune et une flore diversifiées de pouvoir conquérir d'autres territoires ou rejoindre d'autres noyaux de population (c’est le cas des coléoptères, des gastéropodes par exemple). Les forêts, quant à elles, abritent notamment deux prédateurs à plumes peu fréquents, l'Autour des palombes ainsi que le Hibou petit-duc. Les milieux plus ouverts aux alentours sont le lieu de nidification de l'Alouette lulu et de la Pie-grièche à tête rousse. Au sud d'Ouroux est située une très belle carrière dans laquelle niche l'un des couples de Grand-duc d'Europe du secteur. Pour ce qui est de la flore, les nombreuses prairies humides hébergent la Scorsonère peu élevée ainsi que la Pédiculaire des bois, deux espèces se raréfiant avec la disparition de zones humides.
