Les marais de Fleury-en-Bière et de Baudelut sont installés dans la faible dépression de la Plaine de Bière, au pied du massif forestier des Trois Pignons. Le sol, constitué de colluvions provenant des plateaux adjacents, est favorable à une flore hygrophile et alcaline spécialisée. Ainsi, 16 espèces végétales déterminantes ont été dénombrées, dont 4 sont menacées en Île-de-France :
- L’Orchis de Fuchs (Dactylorhiza fuchsii), classé en danger et protégé dans la région, liée aux boisements calcicoles ;
- L’Œnanthe de Lachenal (Oenanthe lachenalii), le Choin noirâtre (Schoenus nigricans), la Pyrole à feuilles rondes (Pyrola rotundifolia), classés vulnérables.
L’une d’elles, la Pyrole à feuilles rondes, habituellement liée aux boisements acidiphiles, trouve ici très ponctuellement des conditions favorables à son développement en raison de l’acidification, par accumulation de litière en surface. C’est une espèce connue après 2000 dans seulement 6 communes d’Île-de-France et protégée dans la région. Cette station marginale se trouve pratiquement en limite occidentale de répartition (à l’exception des populations littorales, rattachées à une sous-espèce particulière).
Les milieux ouverts du site ne bénéficient plus d’un entretien régulier, si ce n’est localement pour la chasse, et sont globalement en régression, tout comme les espèces qui leur sont inféodées. Ces dernières sont en effet menacées par la dynamique naturelle de recolonisation des zones humides par les fourrés, ainsi que par le drainage. Ainsi, la Fougère des marais (Thelypteris palustris), elle aussi protégée en Île-de-France, est encore présente, mais souffre de l’assèchement du site.
Même si la valeur floristique de la ZNIEFF tend à diminuer, cette dernière présente de fortes potentialités de restauration en cas de gestion.