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La ZNIEFF dite des marais et de la cascade d'Etuf recouvre une série de milieux naturels variés dont un des derniers et rarrissimes marais tourbeux de la vallée de la Montagne Chatillonnaise, avec des tufières et des cascades remarquables et touristiques, situé au sein d'une vallée alluviale aux prairies de fauche semi-primitives et aux versants boisés.
La flore de ces milieux renferme de nombreuses espèces rares avec cinq espèces protégées en Champagne-Ardenne (séneçon à feuilles spatulées, saule rampant, narcisse des poètes, renoncule à segments étroits et aconit napel); Mises à part les deux dernières espèces, ils sont tous inscrits sur la liste rouge régionale des végétaux menacés, de même que le cynoglosse germanique et l'orchis incarnat. C'est de plus une des deux seules stations haut-marnaises connues de l'hydrocotyle vulgaire.
Parmi les libellules qui fréquentent le site, trois font partie de la liste rouge régionale, l'agrion de Mercure, protégé en France et en Europe (convention de Berne) et inscrit sur les listes rouges française et régionale en tant qu'espèce rare menacée de dispartion dans le quart nord-est de la France, le cordulégastre annelé et le gomphe vulgaire. L'avifaune est également bien diversifiée : c'est un site d'estivage et de reproduction pour la cigogne noire, inscrite sur la liste rouge de Champagne-Ardenne, à l'annexe I de la directive Oiseaux, à l'annexe II de la convention de Berne et dans le livre rouge de la faune menacée en France, catégorie "vulnérable".
L'état de conservation de cet ensemble est assez moyen et la partie alluviale est extrêmement menacée : prairies en cours de retournement, embroussaillement et boisement de la moliniaie tourbeuse.
La délimitation correspond aux limites de la zone floristiquement la plus riche et pour la partie ouest le plateau où niche et estive la cigogne noire.
