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La ZNIEFF du Bois des Barres est située non loin de Chaumont,au nord-est de l'agglomération. Le massif forestier est établi sur le plateau calcaire entaillé par une série de combes profondes orientées vers le sud-ouest.
Les types forestiers sont très typiques de la région centrale du département de la Haute-Marne et varient selon l'exposition et la nature du sol : chênaie-charmaie-hêtraie calcicole, hêtraie calcaire sèche à seslérie sur pente bien exposée, chênaie-frênaie de fond de vallon à flore riche avec l'anémone fausse-renoncule, la corydale solide et l'isopyre faux-pigamon (aire disjointe) et pinèdes (plus ou moins clairièrées) de reconquête sur d'anciennes pelouses.
Deux espèces végétales s'y remarquent plus particulièrement, l'isopyre faux-pigamon, bénéficiant d'une protection régionale et l'hélianthème des Apennins, en voie d'extinction vers Chaumont (pelouses relictuelles), tous deux inscrits sur la liste rouge des végétaux menacés de Champagne-Ardenne.
Le massif permet l'alimentation et la nidification de très nombreuses espèces d'oiseaux, en particulier de plusieurs rapaces (chouette hulotte, buse), pics (pic noir, pic vert, pic épeiche) et passereaux (mésanges, pipits, etc.). C'est un site important pour de nombreux mammifères : chat sauvage, écureuil, chevreuil, sanglier, etc.
Il est en bon état général de conservation.
Les limites de la ZNIEFF englobent un massif forestier des pelouses relictuelles en voie de colonisation par les pins et certaines prairies contigües intéressantes.
