La grande ZNIEFF de type II dite des forêts, pâtis et autres milieux du rebord de la montagne d'Epernay, d'une superficie de 1978 hectares, se situe entre les villages de Bergères-lès-Vertus et de Cuis, depuis le Bois de Cormont jusqu'à l'extrémité nord de la Montagne d'Avize. Elle a été très fortement agrandie en 2000 pour englober tous les milieux intéressants du secteur, qui font par ailleurs l'objet de ZNIEFF de type I. La végétation de la ZNIEFF est variée : si la forêt domine largement, on y rencontre aussi des landes, des mares et des étangs, des lisières et des pelouses thermophiles, ainsi que quelques milieux agricoles à flore plus banalisée, des prairies mésophiles et des champs.
Les principaux types forestiers de la Brie champenoise sont représentés en fonction du substrat et de l'exposition des versants : le plus souvent chênaie sessiliflore sur sols acides, chênaie-charmaie mésotrophe sur sols limono-argileux, chênaie pubescente des versants bien exposés. On y rencontre aussi des bois mixtes (feuillus et pins) et des taillis secondaires (accrues de recolonisation).
La chênaie-charmaie mésotrophe comprend les chênes sessile et pédonculé, le charme, le merisier, le hêtre, l'érable champêtre et le frêne. Les arbustes comprennent le troène, le camerisier, le noisetier, le bois joli, l'aubépine monogyne, l'aubépine épineuse, le rosier des champs, etc. Le tapis herbacé est caractérisé par l'ornithogale des Pyrénées, le lamier jaune, le lierre, la gesse des montagnes, le millepertuis velu, la laîche des bois, l'anémone des bois, la canche flexueuse...
La chênaie acidiphile est essentiellement constituée de chêne pédonculé, bouleau verruqueux et sorbier des oiseleurs. La strate arbustive très claire comprend la bourdaine, le chèvrefeuille rampant et la ronce des bois. La strate herbacée est constituée par la fétuque hétérophylle, la molinie bleue, le millepertis élégant, l'épervière de Savoie, le mélampyre des prés, la violette de Rivin et en lisière le genêt à balais et la fougère aigle.
La forêt thermophile, localisée sur les pentes et les corniches, est un bois clair de chêne pubescent et de chêne sessile. On y rencontre également leur hybride (Quercus calvescens), l'alisier de Fontainebleau (protégé en France et inscrit sur la liste rouge des végétaux de Champagne-Ardenne), le frêne, le pin sylvestre, le cormier (rare en Brie), l'alisier torminal et très localement leur hybride, Sorbus semiincisa. La strate arbustive est composée par le chèvrefeuille à balais, la viorne mancienne, le noisetier, l'orrme champêtre, le cornouiller sanguin, le poirier commun, le nerprun purgatif. Dans la strate herbacée se remarquent la laîche des montagnes (médioeuropéenne en limite d'aire absolue), le brachypode des bois, le millepertuis des montagnes, le dompte-venin officinal, la mercuriale vivace, l'hellébore fétide, le sceau de Salomon odorant, la platanthère à deux feuilles... Dans les lisières on peut observer le cytise faux-ébénier, le rosier pimprenelle, le rosier rouillé et le genévrier commun accompagnés par le chrysanthème à corymbe, le céphalanthère à longues feuilles, l'aster amelle, la phalangère rameuse, l'épipactis à larges feuilles, la campanule à feuilles rondes, la violette hérissée, la laîche glauque, le brachypode penné, le fraisier, l'euphorbe petit-cyprès, etc.
Les mares sont les témoins des anciennes exploitations de meulières sur le plateau : peu profondes et plus ou moins temporaires, elles sont pour la plupart très faiblement minéralisées. Les plus caractéristiques sont situées sur les territoires du Mesnil-sur-Oger et d'Oger (avec gestion conservatoire par le Conservatoire du Patrimone Naturel de Champagne-Ardenne), ainsi qu'à Avize (degradées dans ce dernier cas). Elles portent divers groupements aquatiques et amphibies : tapis immergés de Chara et de Nitella, radeaux à utriculaire citrine et utriculaire vulgaire (belles populations), rubanier nain et potamot coloré, groupements de bordure à littorelle à une fleur, flûteau rampant et flûteau fausse-renoncule, gazons à scirpe épingle, pilulaire, jonc des marécages et jonc couché, ceinture à canche des marais et laîche tardive. Dans les petites mares de faible profondeur ainsi qu'à la limite supérieure des mares plus importantes se rencontre un groupement dominé presqu'exclusivement par la linaigrette à feuilles étroites et le jonc à tépales aigüs.
Les landes sont des groupements relictuels résultant de l'évolution des pâturages après l'abandon de ces derniers. Elles sont constituées par le genévrier commun et de nombreux arbustes bas (rosier pimprenelle, bien représenté, genêt à balais) et sous arbrisseaux (callune fausse bruyère, très recouvrante, genêt pileux). Entre ces ligneux bas se développent le genêt des teinturiers, le polygala vulgaire, la molinie bleue, la succise des prés, la potentille tormentille, la pyrole intermédiaire, le genêt d'Angleterre (à Mesnil-sur-Oger), le genêt d'allemagne (à Oger), la pédiculaire des bois, la danthonie décumbente... Elles sont de plus en plus colonisées par les bouleaux, les trembles et les pins sylvestres. Très ponctuellementent, au sein de la lande, se rencontre la moliniaie à molinie bleue, jonc aggloméré, prêle des marais, saule rampant, laîche glauque, laîche vert-jaunâtre, pyrole intermédiaire, platanthère à deux feuilles, etc. En bordure des landes se développe une pinède claire à pins sylvestres enrichie en feuillus (alisier de Fontainebleau, alisier blanc, tremble, chêne sessile et pédonculé, châtaigner) et arbustes divers (genévrier, bourdaine, poirier commun). La strate herbacée comprend généralement des espèces relictuelles de la lande : callune fausse-bruyère, molinie bleue, pyrole à feuilles rondes, pyrole intermédiaire, brachypode penné, laîche glauque... On peut également y observer une orchidée caractéristique des forêts de pins, la goodyère rampante.
Très localement se rencontre à Avize, au niveau de l'Allée des Vaches, un marais alcalin, alimenté par de nombreux suintements tufeux et qui présente à la fois des niveaux de tourbe et des niveaux de tuf. La végétation est codominée par le choin noirâtre et le jonc à tépales obtus. Ils sont accompagnés par la gentiane pulmonaire, l'épipactis des marais, la laîche tardive, la laîche bleuâtre, la laîche blonde, le gaillet fangeux, la molinie.... Dans les espaces vides de la schoenaie se développent la grassette et la parnassie des marais.
Sur certains rochers calcaires ou au niveau d'anciennes carrières subsiste une pelouse xérophile à seslérie bleue (très abondante) caractérisée par le fumana vulgaire, la bugrane naine, la globulaire, le lin à feuilles ténues, la laîche humble, l'hélianthème jaune, la germandrée des montagnes, le nardure maritime, la coronille naine, le calament acinos, etc. La pelouse mésophile comprend le séséli des montagne, l'orobanche du thym, l'orobanche de la germandrée, la chlorette perfoliée, l'anémone pulsatille, le cytise couché, le polygala du calcaire, la vulpie queue d'écureuil, la gentiane germanique ainsi que de nombreuses orchidées (orchis bouc, orchis moucheron, orchis militaire, orchis pourpre, platanthère des montagnes, épipactis brun rougeâtre, épipactis à larges feuilles). Des végétations sur dalles calcaires (avec notamment le micrope droit, le catapode rigide, le nardure maritime, l'orpin âcre, l'orpin blanc, la sabline à feuilles de serpolet) subsistent çà et là.
La flore est riche et variée avec dix huit espèces protégées dont trois au niveau national : la littorelle à une fleur (d'origine nord-subatlantique, en voie de régression rapide, uniquement connue pour la Marne dans les Pâtis du Mesnil-sur-Oger), la pilulaire (située ici à sa limite de répartition absolue vers le nord-est), l'aster amelle et l'alisier de Fontainebleau. Treize espèces bénéficient d'une protection régionale : la pyrole intermédiaire (dont les stations de Mesnil et de Verzy sont les seules de la plaine française), le genêt d'Angleterre (petite population très localisée à Oger), l'alisma fausse-renoncule, le rubanier nain, le jonc des marécages (espèces en très forte régression régionale), la linaigrette à larges feuilles, la canche des marais (une des deux seules stations répertoriées de Champagne-Ardenne, située ici à l'extrême limite de son aire de répartion vers le nord-est), le genêt d'Allemagne (petite population très localisée dans les pâtis du Mesnil-sur-Oger, en limite d'aire occidentale, certainement la seule station marnaise), le céphalanthère à grandes feuilles, l'orobanche de la germandrée, le peucédan de France (une des deux seules stations répertoriées dans la Marne, située ici à sa limite absolue de répartion vers le nord-est), la grassette et le saule rampant. Deux espèces sont protégées au niveau départemental : le chrysanthème en corymbe et le peucédan herbe-aux-cerfs (très rare dans la Marne). Mis à part ce dernier et le céplanthère à grandes feuilles, ils sont tous inscrits sur la liste rouge des végétaux de Champagne-Ardenne, de même que le potamot coloré (localisé au niveau d'une seule mare à Oger), la laîche tardive, la bugrane naine, l'ache inondée (espèce d'origine atlantique très rare dans la région et présente ici dans deux étangs à Oger), la laîche humble, le fumana vulgaire (unique station connue du département), le catapode rigide, le nardure maritime, le cytise couché, le micrope droit (une des deux seules stations du nord de la France), le baguenaudier, la vulpie queue de renard, la parnassie des marais, le flûteau rampant, le scirpe épingle, l'alisma rampant, l'orobanche améthyste et l'orobanche du thym.
Les insectes spécifiques des milieux acides et des landes océaniques sont nombreux dans ce secteur, notamment divers coléoptères peu fréquents (haliple confiné, hygrote décoré, laccophile varié, bidesse à gros points), ainsi que des demoiselles et libellules rares, inscrites sur la liste rouge régionale : leste dryade (une des plus importantes populations de Champagne-Ardenne) et agrion nain pour les premières, cordulégastre annelé, aeschne printanière, grande aeschne, aeschne isocèle, cordulie métallique, cordulie à taches jaunes, cordulie à deux taches (grande espèce spectaculaire), sympétrum noir, sympétrum méridional (situé ici vers sa limite nord), sympétrum jaune d'or (espèce montagnarde), libellule fauve pour les secondes. Ils sont accompagnés par la libellule écarlate (espèce méridionale en limite septentrionale de répartition), le sympétrum vulgaire, l'aeshne bleue, l'aeshne mixte, l'anax empereur, la petite nymphe au corps de feu, le gomphe joli, l'agrion à larges pattes le sympétrum jaune d'or, le sympétrum strié, le sympétrum rouge-sang, l'orthétrum réticulé... Les criquets et sauterelles sont également bien représentés ici avec quatre espèces inscrites sur la liste rouge régionale : un criquet coloré, l'oedipode bleu turquoise, deux criquets chanteurs (criquet verte échine et criquet vagabond) et une sauterelle (ephippigère des vignes). On y rencontre également le phanéroptère porte-queue, le crique mélodieux, la sauterelle ponctuée, le grillon des bois et le sténobothre linéaire. Les papillons sont également bien représentés, notamment par le machaon, le citron, la piéride du navet, l'azuré de la bugrane, le paon du jour, le Robert-le-diable, le demi-deuil, le tircis, etc. On peut aussi y observer la mante religieuse et une araignée assez rare dans le nord de la France, l'argiope frelon.
Les amphibiens et batraciens sont particulièrement bien représentés, notamment lors de la reproduction dans les mares et les étangs, par les grenouilles (grenouille verte, grenouille agile, proche de sa limite septentrionale de répartition, grenouille rousse et petite grenouille verte) et les crapauds. On y rencontre également trois espèces de tritons, le triton ponctué, le triton palmé, le triton crêté (inscrit à l'annexe II de la convention de Berne, aux annexes II et IV de la directive Habitats et sur le livre rouge de la faune menacée en France, catégorie "vulnérable") et la salamandre tachetée (très localisée).
Le site est très favorable aux reptiles : six espèces différentes ont été inventoriées, dont trois appartenant à la liste rouge régionale, le lézard vert (situé ici à la limite de son aire de répartition), le lézard agile (totalement protégé en France depuis 1993, inscrit à l'annexe IV de la directive Habitats et à l'annexe II de la convention de Berne), et la vipère péliade (partiellement protégée et inscrite à l'annexe III de la convention de Berne). Ils font partie du livre rouge de la faune menacée en France, catégorie "à surveiller". Le lézard vivipare (population localement abondante), la couleuvre à collier et l'orvet s'y observent également.
La grande variété des biotopes (milieux secs à humides, herbacés, buissonnants et forestiers) attirent une faune avienne bien diversifiée, qui recèle trois espèces de à la liste rouge des oiseaux menacés de Champagne-Ardenne : le pouillot de Bonelli, l'alouette lulu et la rousserolle verderolle. C'est une zone de chasse pour certains rapaces (épervier d'Europe, buse variable, bondrée apivore). Divers pics (pic épeiche, pic épeichette et pic noir), la tourterelle des bois, le pigeon ramier, la bécasse des bois nichent dans la forêt. Ils sont accompagnés par le pouillot véloce, le roitelet huppé, la mésange boréale, la mésange huppée, la sitelle torchepot, le geai des chênes, le bec-croisé des sapins (nicheur possible), le bouvreuil pivoine, etc. Les milieux plus ouverts et broussailleux accueillent le pipit des arbres, le troglodyte mignon, l'accenteur mouchet, à nouveau la bécasse des bois (nicheur possible, parades observées), la locustelle tachetée, certaines mésanges et fauvettes. Au niveau des mares et des étangs s'observent la bécasse des marais, la bergeronette printanière, la bergeronnette des ruisseaux, le canard colvert, le martin pêcheur, la poule d'eau. La rousserolle verderolle, la rousserolle effarvatte, le phramite aquatique et le bruant des roseaux y nichent.
Les carrières souterraines des Faloises, situées au sud-ouest de Vertus, abritent la plus grosse colonie de chiroptères hivernants pour le département de la Marne. On peut ainsi y observer le grand rhinolophe, le petit rhinolophe, le grand murin, le vespertilion de Bechstein, le vespertilion à oreilles échancrées (inscrits tous les cinq à l'annexe II de la convention de Berne, aux annexes II et IV de la directive Habitats, dans le livre rouge de la faune menacée en France, catégorie vulnérable), le vespertilion à moustaches, le vespertilion de Natterer, le vespertilion de Daubenton et l'oreillard commun. Ils font tous partie de la liste rouge des mammifères de Champagne-Ardenne. Certains estivent également dans la région et ont leur territoire de chasse au dessus des prairies, bois et mares de la ZNIEFF. Les carnivores sont nombreux et sont représentés par le renard, le blaireau, la fouine, la martre, le putois (inscrit sur la liste rouge régionale et dans le livre rouge de la faune menacée en France), l'hermine et la belette. Le site est très fréquenté par les sangliers et les chevreuils.
La forêt est en général en bon état, mais la dynamique végétale est importante au niveau des pelouses (embroussaillement), des mares (comblement, envahissement par les saules) et surtout de la lande (embroussaillement). Certains secteurs sont très dégradés par la fréquentation humaine (varape, escalade, piétinement, circulation des 4X4 et des VTT...).
La ZNIEFF est limitée aux contours des bois et à ceux des milieux associés périphériques très riches biologiquement : la délimitation est suit celle des vignobles, la délimitation ouest suit les limites des cultures et localement (partie nord-ouest) celles du vignoble. Le tout situé entre les communes de Cuis au nord et de Bergères-les-Vertus au sud.