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La Combe des Roches, à l'est de Chameroy (département de la Haute-Marne) ouverte vers le nord, possède un microclimat froid et humide. Un marais tufeux entièrement cerné par la forêt constitue le biotope le plus intéressant du vallon : c'est un marais très tufeux de bas de pente et de fond de vallon étroit, s'étendant sur près d'un kilomètre suivant un axe orienté du nord au sud, alimenté en eau par de nombreux suintements et sources. Une belle tufière de petite dimension, aux vasques bien formées, est localisée sur la rive est du marais. Par endroits se remarque un développement important des entablements de tuf en gradins. La végétation est très caractéristique et bien adaptée aux conditions particulières du marais : la partie amont est largement dominée par la schoenaie, avec la linaigette à larges feuilles (protégée au niveau régional et assez abondante ici) dans les coulées et le long des ruisselets, la swertie des marais dans les zones moins tufeuses et dans le fond du vallon (une des populations les plus importantes de Haute-Marne), la parnassie des marais, l'orchis de Traunsteiner protégé en Champagne-Ardenne (espèce nord-préalpine, rare en France où elle se trouve surtout dans les montagnes) et le choin ferrugineux (disséminé en divers endroits du marais) protégé dans toute la France et inscrit sur la liste rouge des végétaux de Champagne-Ardenne. Dans les chenaux et sur les plages inondées en permanence domine la cariçaie à Carex rostrata, avec un grand développement à l'aval de la phragmitaie (avec flaques et trous d'eau à charas) et d'une moliniaie de dégradation en liaison avec l'enrésinement diffus de ce secteur. Une frênaie-érablaie caractéristique est présente sur toute la longueur du marais. Huit espèces protégées et dix espèces rares ou menacées se rencontrent dans le secteur avec en plus des espèces citées précédemment, la laîche pied d'oiseau, d'origine montagnarde, localisée au niveau de la tufière sèche, le saule rampant très peu abondant ici, la renoncule à segments étroits, le triglochin palustre (le long du ruisseau, à la limite aval du marais), etc.
L'entomofaune est bien diversifiée et présente la même tonalité montagnarde qu'une partie de la faune avec les cordulégasters annelé et bidenté, espèces montagnardes rares dans toute la France, l'Agrion de Mercure, protégé au niveau national et inscrit sur la liste rouge nationale des libellules en voie de disparition dans la moitié nord du pays. Quatre espèces d'Odonates et cinq espèces d'Orthoptères inscrites sur la liste rouge des insectes de Champagne-Ardenne se rencontrent sur le secteur. Certains oiseaux et mammifères fréquentent également le site.
Le marais, non drainé, est vaste et très paysager, il est de plus en très bon état depuis la gestion qui y a été réalisée à l'aval : c'est un des plus beaux marais du plateau de Langres.
Les contours de la ZNIEFF suivent les limites naturelles de la zone marécageuse située en fond de vallon et limitée à l'ouest et à l'est par les versants surplombant celle-ci.
