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La Combe Poissonvau, la Côte Noculon et la combe de la Vieille Côte sont situées au sud du village de Vouécourt, sur la rive droite de la Marne. Ces combes très profondes (plus de 100 mètres de dénivellation pour la combe Poissonvau) font partie des plus typiques de la vallée de la Marne entre Chaumont et Joinville avec une belle opposition de versant, très spectaculaire.
Les versants exposés au sud sont le domaine de la chênaie pubescente (Rubio-Quercetum pubescentis) en haut de pente et de la hêtraie-chênaie xérophile calcicole (Carici albae-Fagetum) partout ailleurs, souvent en contrebas de la chênaie pubescente. Celle-ci, très développée dans la Combe Poissonvau et sur la Côte Noculon, constitue l'un des plus beaux exemples de la Haute-Marne (une des plus vastes et des plus représentatives). Les essences dominantes sont le chêne pubescent, le chêne sessile et leur hybride, le sorbier blanc, le sorbier des oiseleurs et leur hybride. Le tapis herbacé renferme différentes laîches (blanche, glauque, digitée et laîche de Haller qui est proche ici de sa limite d'aire de répartition), le lierre, la seslérie blanchâtre, le tabouret des montagnes, de nombreuses espèces d'origine méridionales (dont certaines sont en limite d'aire dans la région) : la primevère officinale blanchissante (subméditerranéenne assez rare en France), le calament officinal (très rare en Haute-Marne), la potentille à petites fleurs et la violette blanche (en limite d'aire et inscrites sur la liste rouge des végétaux menacés en Champagne-Ardenne).
Les arbres clairsemés et parfois rabougris donnent une forêt très lumineuse, avec de nombreuses espèces des clairières et lisières thermophiles : l'aster amelle protégé en France, le crépis en rosette, présent en France seulement dans l'est (où il est rare), protégé en Champagne-Ardenne et qui atteint ici sa limite absolue de répartition vers l'ouest, l'amélanchier, arbrisseau pionnier supraméditerranéen, rare dans le nord-est de la France.
On observe quelques pelouses fragmentaires de type Seslerio-Mesobromion, avec la seslérie blanchâtre, le brachypode penné, la globulaire, la laîche des montagnes, la laîche de Haller, le lin à feuilles ténues, le polygala calcaire, etc. Diverses orchidées s'y remarquent :ophrys araignée (inscrite sur la liste rouge régionale), orchis moucheron, orchis mâle, orchis pourpre, ophrys mouche, épipactis brun rougeâtre. La laîche humble inscrite sur la liste rouge s'y rencontre également.
Elles sont progressivement envahies de broussailles et de pins (pins sylvestres et pins noirs). Très sporadiquement, souvent au sein des pelouses, s'observe un groupement sur éboulis apparenté au Leontodotion hyoseroidis, avec trois espèces rares inscrites sur la liste rouge régionale : le silène glaréeux (protégé en Champagne-Ardenne), le gaillet de Fleurot et le léontodon des éboulis.
La hêtraie-chênaie xérophile calcicole est surtout constituée pour la strate supérieure de hêtre, de chêne sessile, de tilleul à grandes feuilles, de l'érable champêtre et des sorbiers. La strate herbacée est peu fournie mais caractéristique avec le céphalanthère à feuilles en épée (protégé en Champagne-Ardenne), le limodore à feuilles avortées ( la plus grosse station de Haute-Marne).
La végétation du fond de combe est très ouverte et s'apparente à celles des coupes forestières avec la centaurée des montagnes (la station de Poissonvau est la plus vaste et la plus fournie des 6 localités connues pour cette espèce en Haute-Marne), la digitale jaune, l'arabette pauciflore et la pyrole à feuilles rondes.
Les types forestiers peuplant les versants froids se rapportent à deux types différents : la hêtraie mésotherme et la hêtraie à dentaire pennée, localisée aux secteurs les plus froids et les moins ensoleillés, en particulier vers le bas de pente. Le hêtre est omniprésent dans la strate arborescente, il est accompagné par le tilleul à grandes feuilles, l'érable sycomore et l'érable plane. La strate herbacée est clairsemée avec la dentaire pennée, l'actée en épis, la mercuriale pennée, la fougère de Robert, la fougère mâle, etc.
Les versants de la Vieille Côte sont surtout peuplés par des pinèdes (pins sylvestres) plus ou moins clairiérées : on y trouve la plus grosse population de limodore de Haute-Marne.
L'entomofaune présente les mêmes tonalités biogéographiques qu'une partie de la flore ; elle est riche et diversifiée avec 37 espèces de Lépidoptères et d'Orthoptères recensées, dont huit appartiennent à la liste rouge régionale des insectes : dectique verrucivore, platycléis à taches blanche et decticelle pour les sauterelles, criquet italien, tétrix et oedipode bleu pour les criquets, le grillon d'Italie et pour les papillons, le flambé.
La vipère aspic fréquente les endroits pierreux du site.
De nombreux oiseaux trouvent là une site favorable à leur nidification ou à leur alimentation : 35 espèces différentes y ont été dénombrées, les espèces remarquables ayant souvent été contactées en lisière (pie-grièche écorcheur inscrite sur la liste rouge des oiseaux menacés en Champagne-Ardenne) ou dans les milieux ouverts de la ZNIEFF (alouette des champs, alouette lulu également inscrite sur la liste rouge). Le reste de la ZNIEFF abrite la faune avienne commune des milieux forestiers (pouillot siffleur, pic épeiche, grive draine, grive musicienne, sittelle torche-pot, geai des chênes, grimpereau des jardins, grosbec casse-noyaux, etc.).
La ZNIEFF a été proposée dans le cadre de la directive Habitats. En 1993, une étude a été faite à la demande de l'Office National des Forêts pour un projet de réserve biologique communale de la Combe Poissonvau, projet qui n'a toujours pas abouti aujourd'hui. Le site est en bon état, mis à part l'embroussaillement naturel des milieux ouverts et quelques enrésinements ponctuels.
La délimitation suit les limites naturelles du secteur le plus riche des points de vue floristique et faunistique.
