L'importanza del sito è data soprattutto dall'essere la principale area boscata, continua e relativamente ben conservata, delle colline del Po ad est della città di Torino. L'alternarsi di bosco, coltivi e ambienti prativi costituisce un mosaico ambientale che, per la presenza di numerosi ecotoni, favorisce la biodiversità. Nel sito sopravvivono numerose specie animali che, pur non essendo rarissime, sono in declino a scala regionale; alcune di queste sono indicate dalla D.H. come oggetto di protezione rigorosa. Sono stati censiti 7 ambienti di importanza comunitaria, tra i quali 2 sono prioritari ai sensi dalla D.H.: i boschi alluvionali di ontano nero (Alnus glutinosa) e frassino (Fraxinus excelsior) (91E0), che formano strette fasce riparie lungo rii e torrenti, e le praterie secche seminaturali a facies coperte da cespugli (6210), diffuse in modo puntiforme sui substrati marnosi ed ospitanti alcune specie di orchidacee. Lungo i versanti soleggiati, su substrati arenacei, sono localizzati prati stabili da sfalcio (6510), mentre i margini umidi di strade e boschi ospitano formazioni prative umide ad alte erbe (6430). Negli impluvi, in stazioni fresche, il querco-carpineto ed i querceti misti con frassino ed altre latifoglie sono riconducibili all'ambiente dei "querco-carpineti di pianura e degli impluvi collinari" (9160). Infine, non certo per estensione, si ricordano i boschi di castagno (9260).
L'ambiente sicuramente più interessante è tuttavia l'estesa stazione relitta di faggio con ontano bianco (Alnus incana) (9110), sita a quote particolarmente basse per la regione e soprattutto disgiunta dall'areale alpino. L'origine di questi popolamenti relitti va ricondotta alle ultime glaciazioni, quando esistevano temperature idonee alla presenza di queste specie a bassa quota; al termine delle glaciazioni il clima divenne più caldo e le specie amanti dei climi freschi scomparvero dalle aree planiziali e collinari del Piemonte, ad eccezione di poche zone rifugio con condizioni microclimatiche particolari. Oggi il Bosco del Vaj è uno dei pochi siti della Collina torinese ove si trovino ancora esemplari di faggio ad alto fusto, alcuni dei quali raggiungono una ventina di metri d'altezza e superano i 50 cm di diametro. Anche il pino silvestre, specie pioniera, relitto di fasi climatiche e gestione forestale diverse dalle attuali, è presente con singoli esemplari o gruppi disgiunti dall'areale montano. Molto interessante è anche la presenza al Bric Tourniol di un monumentale esemplare ultracentenario di Quercus crenata, una rara quercia dalle foglie sempreverdi, dal diametro del fusto di 100 cm, altezza di 17 m e chioma di 15 m di diametro.
In relazione alle differenze microclimatiche esposte in precedenza, il patrimonio floristico (circa 430 specie censite) annovera elementi tipicamente montani, come il fior di stecco (Daphne mezereum), il sorbo montano (Sorbus aria), il giglio martagone (Lilium martagon), il giglio di San Giovanni (Lilium bulbiferum) ed elementi termofili come l'orniello (Fraxinus ornus) e Orchis purpurea. Nel sito è segnalata ancora la presenza di Gladiolus imbricatus, specie rara inserita nella lista rossa regionale, e di Gladiolus palustris, specie inserita nell'All. II della D.H., e probabilmente confusa con la precedente.
Nell'area del sito e nelle sue immediate vicinanze sono presenti numerosi mammiferi, tra i quali si ricordano il moscardino (Muscardinus avellanarius), inserito nell'All. IV della D.H., e il mustiolo etrusco (Suncus etruscus), il più piccolo insettivoro europeo, raro in Piemonte.
Il popolamento erpetologico si compone di 4 specie di anfibi e 7 di rettili tra cui si segnala il saettone (Zamenis longissimus), che predilige habitat aperti con ricca vegetazione arborea o arbustiva, ma anche orti e coltivi in abbandono.
L'avifauna conta circa 25 specie nidificanti, tutte legate ad ambienti boschivi, tra le quali è di rilievo la presenza del falco pecchiaiolo (Pernis apivorus), del nibbio bruno (Milvus migrans) e del succiacapre (Caprimulgus europaeus), inseriti nell'All. I della D.U. Recente l'insediamento del picchio nero (Dryocopus martius), raro al di fuori delle Alpi.
Poche o nulle sono le conoscenze sugli invertebrati, scarsamente studiati.
Il Bosco del Vaj e Bosch Grand sono stati ufficialmente individuati quali popolamento da seme regionale per la raccolta di materiale di propagazione di ciliegio selvatico (Prunus avium), rovere (Quercus petraea), farnia (Q. robur), ciavardello (Sorbus torminalis) e specie arbustive.
Per la sola Riserva del Bosco del Vaj è stato redatto un Piano di Assestamento Forestale, giunto alla prima revisione; esso pone tra gli obiettivi la conversione di parte dei cedui coetanei in fustaie, il più possibile simili al bosco originario, valorizzando la presenza del faggio. La minaccia principale alla conservazione del sito è la non corretta gestione delle superfici boscate, in particolare i tagli degli alberi portaseme, dei querceti cedui invecchiati, del faggio, del carpino bianco e delle specie sporadiche. La conseguenza immediata è l'ingresso di specie esotiche, più competitive in situazioni di maggiore illuminazione, in particolare della robinia, con conseguente alterazione della composizione specifica e strutturale del bosco, e banalizzazione della flora e della fauna associata.
Tra gli elementi di criticità è anche da rimarcare la progressiva scomparsa dei prato-pascoli arborati e l'abbandono delle colture tradizionali, che in prospettiva determineranno un impoverimento delle biocenosi di ambiente aperto.
Infine, un percorso di moto trial, in parte autorizzato in comune di Casalborgone, è causa di forte impatto ambientale poiché genera un notevole disturbo alla fauna oltre che una profonda erosione del suolo.
L'accesso alla riserva naturale del Bosco del Vaj è libero ma limitato alle strade e ai sentieri indicati. Il Bosch Grand è percorso da una pista forestale di cresta che collega il Bric Cerro al Bric Turniola.
Elenco floristico della Z.S.C del Bosco del Vaj e Bosc Grand (1,2Mb)