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L'intérêt principal de cette ZNIEFF concerne, d'une part, la chênaie centenaire et, d'autre part, les friches et les pelouses favorables au développement de la flore et de la faune, notamment les insectes.
L'Alisier de Fontainebleau (Sorbus latifolia), protection nationale, est également recensé sur le site. Une vingtaine d’individus d’âges et tailles variés ont été géolocalisés. Toutefois, son indigénat est douteux.
Le ru et la mare forestière sont les principaux milieux humides de la zone. Plusieurs espèces de tritons s’y reproduisent (Lissotriton helvetivus, Lissotriton vulgaris) ainsi qu’une importante population de Triton crêté (Triturus cristatus).
Le site héberge le Demi-deuil (Melanargia galathea). Ce papillon fréquente les prairies, les pelouses et d'autres lieux herbeux riches en graminées et en plantes mellifères. Ces milieux se raréfiant, le Demi-deuil régresse dans un rayon de 20 à 25 km autour de la capitale mais également plus loin ponctuellement. L'espèce est déterminante ZNIEFF en Île-de-France.
La ZNIEFF accueille aussi le Crache-sang (Timarcha tenebricosa). Ce coléoptère vit sur les gaillets (Gallium sp.) dont l'adulte et la larve se nourrissent. Ses populations ont beaucoup régressé, probablement du fait de l'augmentation de l'usage des pesticides.
Le périmètre est calé au nord et à l’est sur les limites du parc. À l’ouest et au sud, la limite exclut les milieux les plus anthropisés.
