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Le Parc Charlotte Petit est en majeure partie recouvert d’un boisement calcaire, marqué par des plantations anciennes et traversé par des chemins. Les nombreux abattages de sécurisation maintiennent un boisement clair permettant le développement d’une végétation herbacée au sol.
L'intérêt principal de cette ZNIEFF est la présence de plusieurs stations de Tulipe sylvestre (Tulipa sylvestris subsp. sylvestris), plante déterminante ZNIEFF et protégée au niveau national. Elle est observée régulièrement dans le parc depuis sa première observation par Alain Thellier (ANCA) en 2004. En 2023, plusieurs milliers de pieds étaient présents, répartis sur le nord du parc, cette station semble bien portante et ne semble pas subir de pressions particulières. A noter tout de même que le parc étant accessible aux voitures, certaines bordures de la station pourraient être dégradées par des voitures roulant en dehors des chemins.
Les polypores présents sur les bouleaux accueillent une seconde espèce déterminante ZNIEFF, l’Encyclopédie (Tetratoma fungorum) un coléoptère mycophage rare en Ile-de-France.
En sous-bois, trois espèces d’Isopodes déterminantes ZNIEFF sont présentes : l’Aselle des murs (Oniscus asellus), la Philoscie des mousses (Philoscia muscorum) et Trichoniscus pusillus.
Un étang est présent au centre du parc, qui accueille notamment la reproduction du Grèbe castagneux (Tachybaptus ruficollis).
Les limites de la Znieff sont calées sur le pourtour du parc afin d'inclure l'ensemble des stations observées en 2004 et 2005. Le périmètre est élargi à l'est afin d'englober la partie de boisement localisée au sein de la cours de l'Hôtel de ville. Les zones les plus anthropisées (zone de stationnement, terrain de sport…) sont exclues de la Znieff.
