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Le Bois de Cornillon est situé sur une large butte au sud du village de Marcilly-le-Hayer. C'est est l'un des rares et derniers exemplaires de garenne feuillue, bois primitif de la Champagne crayeuse. Il fait partie de la grande ZNIEFF de type II du massif boisé entre Villadin, Pouy-sur-Vannes, Planty et Pâlis.
Il est constitué par une chênaie-charmaie neutrophile à mésoneutrophile (sur les pentes et dans les fonds de vallons) et par une chênaie mésotrophe (sur le plateau) : la strate arborescente est dominée par le chêne sessile souvent accompagné par l'érable champêtre et le charme, plus rarement par le hêtre, le merisier, le tilleul à petites feuilles et l'alisier torminal. Les arbustes comprennent surtout le noisetier, les aubépines, le rosier des champs, le camerisier, le chèvrefeuille rampant et le houx. La strate herbacée est dominée par la fétuque hétérophylle, la mélique uniflore et l'anémone des bois qu'accompagnent la luzule de Forster, la luzule poilue, la sanicle, l'ornithogale des Pyrénées, la petite pervenche, l'aspérule odorante, l'anémone des bois, la gesse des montagnes, la potentille stérile, la laîche de Leers.
Sur les pentes bien exposées se développent en mélange la pinède claire à pins sylvestres et la chênaie pubescente, avec le chêne sessile et le chêne pubescent, le cormier (espèce subméditerranéenne rare en Champagne-Ardenne), l'alisier de Fontainebleau (endémique ouest-européenne, protégé en France), l'alisier blanc, le pin sylvestre surmontant le cytise faux-ébénier (abondant), le cerisier de Sainte-Lucie, le cornouiller sanguin, la viorne lantane, le genévrier, le cytise à feuilles sessiles (très bien représenté ici), d'origine ouest-méditerranéenne, protégé en Champagne-Ardenne et qui possède dans l'Aube un noyau de localités très excentré de son aire de répartition principale.
Des lisières thermophiles (relevant du Geranion sanguinei) et des pelouses subsistent le long de certains chemins, layons forestiers et sous les pinèdes claires. C'est ici que se rencontrent la violette rupestre et le peucédan d'Alsace (dont les localités auboises constituent un îlot très excentré situé à la limite absolue de répartition de l'espèce vers le nord-ouest). Ce dernier est particulièrement bien représenté le long du talus de la R.D.54 et de façon plus ponctuelle le long de la D.29. Ils sont tous les deux protégés au niveau régional et inscrits, avec le cytise couché, sur la liste rouge des végétaux de Champagne-Ardenne. Le genêt pileux, le genêt des teinturiers, la laîche de Haller, l'anémone pulsatille, la globulaire, le lin à feuilles étroites, l'ophrys mouche et l'orchis bouc s'y observent également.
Sur le plateau se rencontrent quelques mares recouvertes par une abondante végétation de petites lentilles. On peut y observer lors des périodes de reproduction le triton palmé, la grenouille rousse et la grenouille agile.
Les Lépidoptères et surtout les Orthoptères sont bien représentés ici. On y dénombre sept espèces inscrites sur la liste rouge régionale : trois sauterelles (dectique verrucivore, platycléis à taches blanches, éphippigère des vignes), un criquet géophyte (Tetrix nutans), un criquet coloré (oedipode bleu turquoise), un criquet chanteur (criquet vagabond) et le criquet d'Italie. Ils sont accompagnés par des espèces plus communes (sauterelles des chênes, conocéphale bigarré, grande sauterelle verte, decticelle bariolée, decticelle bicolore, decticelle cendrée, criquet des clairières, criquet des pâtures, criquet duettiste, criquet mélodieux), des grillons (grillon champêtre, grillon des bois, grillon d'Italie), de divers papillons plus ou moins colorés (argus frêle, argus bleu nacré, bleu céleste, bleu commun, thécla de la ronce, demi-deuil, citron, paon-du-jour, amaryllis, procris, céphale...) et par la mante religieuse.
Le lézard vert et le lézard des souches (protégés et inscrits sur la liste rouge régionale des reptiles) fréquentent aussi la ZNIEFF, avec la vipère aspic.
La faune avienne, sans receler de raretés, est assez typique. On peut ainsi y observer le pic épeiche, le troglodyte mignon, la fauvette à tête noire, la sittelle torchepot, le geai des chênes, le pinson des arbres, le grosbec casse noyaux, divers pipits et mésanges, etc.
La ZNIEFF est dans un bon état général, mais elle est très menacée par les enrésinements et par le dynamisme naturel (fermeture des lisières).
Les limites de la ZNIEFF suivent le contour de la forêt (garenne) située sur une large butte au sud du village de Marcilly-le-Hayer.
