Le secteur concerné est en partie inclus dans un site Natura 2000 et les habitats qui s'y trouvent ont été cartographiés par le DEMNA. Ces habitats seront décrits ultérieurement.
En attendant, on signalera ici quelques zones particulièrement intéressantes pour lesquelles des données plus ou moins nombreuses sont disponibles.
En rive gauche de la Semois s'étendent quelques prairies maigres riches en espèces. Elles bénéficient à ce titre de la mise en place de mesures agri-environnementales. En 2008, S. Rouxhet (aCREA-ULG) y a relevé entre autres: Alopecurus pratensis, Rumex acetosa, Veronica chamaedrys, Vicia cracca, Agrostis capillaris, Anthoxanthum odoratum, Festuca rubra, Galium verum, Filipendula ulmaria, Trifolium repens, Poa trivialis, Ranunculus repens, Ranunculus acris, Rhinanthus minor, Persicaria bistorta, Plantago lanceolata, Festuca pratensis, Crepis biennis, Bromus hordeaceus, Alchemilla xanthochlora, Trisetum flavescens, Cerastium fontanum, Lathyrus pratensis, Arrhenatherum elatius, Trifolium pratense, Alopecurus geniculatus, Carex hirta, etc. Aux endroits plus secs apparaissent Campanula rotundifolia, Luzula campestris, Ranunculus bulbosus, Trifolium dubium, Avenula pubescens, Knautia arvensis, Pimpinella saxifraga, Sanguisorba minor, Trifolium medium et même quelques pieds de l'orchidée Platanthera chlorantha.
La noue, en rive droite, a fait l'objet de relevés en 1997 par D. Thoen et F. Guyon (FUL). Elle se distingue particulièrement par la présence de populations d'Hottonia palustris, de Menyanthes trifoliata, de Comarum palustre, de Carex vesicaria et de Thalictrum flavum. Diverses autres plantes plus communes du bord des eaux y évoluent, dont Lysimachia vulgaris, Equisetum fluviatile, Typha latifolia, Galium palustre, Alisma plantago-aquatica, Caltha palustris, Glyceria maxima, Iris pseudacorus, Rumex hydrolapathum, Lemna minor, etc.
Plus haut sur le versant, au lieu-dit Daviha, à l'ouest de la route des Epioux, existent plusieurs mares agricoles dont l'intérêt n'est pas négligeable. Les relevés réalisés à cet endroit en 1997 par les botanistes de la FUL (D. Thoen et F. Guyon) montrent notamment Lysimachia nummularia, Carex vesicaria, Ranunculus flammula, Veronica beccabunga, Juncus inflexus, Juncus effusus, Carex disticha, Carex flacca, Ajuga reptans, Trifolium medium, Cardamine pratensis, Potentilla anserina, Deschampsia cespitosa.
L'intérêt faunistique de cette partie de la Semois n'a été jusqu‘ici que fort partiellement documenté. On dispose surtout de données d'ordre ornithologique (source principale: Observations.be et OFFH), tandis que pour les autres groupes, les données sont plus éparses.
La Semois, bien pourvue à cet endroit de berges naturelles verticales, est particulièrement accueillante pour deux espèces d'oiseaux qui y creusent leurs nids: le martin-pêcheur d'Europe (Alcedo atthis) et l'hirondelle de rivage (Riparia riparia).
La gallinule poule d'eau (Gallinula chloropus) est présente en densité élevée. La foulque macroule (Fulica atra) est observée toute l'année, de même que la bergeronnette des ruisseaux (Motacilla cinerea). Les massifs d'hélophytes sont fréquentés par le bruant des roseaux (Emberiza schoeniclus), la rousserolle verderolle (Acrocephalus palustris) et d'autres passereaux.
Le milan royal (Milvus milvus) niche dans le secteur et est régulièrement aperçu. Autre rapace emblématique, le balbuzard pêcheur (Pandion haliaetus) est également observé en halte migratoire.
Durant l'hiver, les prairies inondables attirent des groupes parfois importants d'anatidés comme la sarcelle d'hiver (Anas crecca), mais aussi la grande aigrette (Ardea alba), la bécassine des marais (Gallinago gallinago) (jusqu'à 21 ex. ensemble), la bécassine sourde (Lymnocryptes minimus), etc. L'exotique bernache du Canada (Branta canadensis) est omniprésente et peut y former des troupes d'une centaine d'individus! Autre espèce envahissante, l'ouette d'Egypte (Alopochen aegyptiaca) reste cependant discrète dans la vallée.
La physionomie de la vallée de la Semois à hauteur de Chassepierre est aussi favorable aux odonates de rivières. Deux espèces caractéristiques y sont d'ailleurs présentes: le gomphe vulgaire (Gomphus vulgatissimus) et le gomphe à pinces (Onychogomphus forcipatus). L'existence de mares, d'anciens bras morts et d'autres collections d'eau stagnante entraine une diversification de l'odonatofaune, dont l'inventaire reste à faire.
Les papillons de jour comptent actuellement une vingtaine de représentants sur le site, mais aucun recensement systématique n'a encore été réalisé dans les différentes unités d'habitat. La plupart sont communs et répandus, mais deux sont des espèces patrimoniales d'intérêt communautaire (Natura 2000): il s'agit du cuivré des marais (Lycaena dispar), assez largement distribué en Lorraine dans les prairies et friches riches en patiences, et du cuivré de la bistorte (Lycaena helle), plus exigeant au niveau écologique et beaucoup plus localisé dans la région.
La mare située au lieu-dit «Daviha», juste à l'ouest de la route des Epioux, à l'altitude de 320 m, héberge les quatre espèces de tritons; signalons notamment l'observation, en 2013, de 3 adultes et 2 juvéniles de triton crêté (Triturus cristatus) (obs. S. Pierret).