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La ZNIEFF du vallon du Pêcheux englobe l'un des sites importants des environs de Chaumont. Située à l'ouest de Foulain, la combe du Pêcheux s'ouvre sur la vallée de la Marne. Elle possède l'un des microclimats les plus froids du secteur, favorisant une végétation adaptée à ces conditions particulières.
Les pentes, raides et boisées présentent des types forestiers montagnards et variés suivant l'orientation des pentes qui présentent ici de belles oppositions de versants : hêtraie froide, hêtraie sèche (Carici albae-Fagetum) sur les pentes les mieux exposées, chênaie-charmaie calcicole sur pente faible, chênaie-frênaie humide de fond de vallon, etc. Quelques petits marais tufeux se développent en pied de versant aux contact des marnes (derniers marais tufeux, avec une flore encore bien représentative, présents vers le nord-est, en marge du plateau de Langres). Cette végétation palustre dense à base de joncs, molinies et laîches renferme deux espèces rares inscrites sur la liste rouge des végétaux menacés de Champagne-Ardenne, la parnassie des marais et la linaigrette à larges feuilles. Cette dernière, en très forte régression, est également protégée à l'échelon régional. Un ruisseau aux eaux vives, issu des sources plus ou moins incrustantes alimentant les marais, s'écoule en direction de la Marne.
Le cordulégastre annelé, grande libellule à affinité montagnarde fréquentant les eaux pures et claires des ruisseaux, se rencontre sur le site.
Les batraciens sont également bien représentés avec la présence de tritons divers, du crapaud commun et de la salamandre tachetée, inscrite sur la liste rouge régionale des amphibiens.
Ce petit vallon intraforestier très pentu est d'un intérêt avifaunistique non négligeable. On y note, en effet, la présence du grimpereau des bois (non signalé dans la zone auparavant), nicheur en limite d'aire dans la région, très rare et localisé, inscrit sur la liste rouge des oiseaux de Champagne-Ardenne. Des pics variés (pic vert, pic épeiche, pic noir) fréquentent les boisements. Le milan royal est signalé comme nicheur potentiel au niveau des coteaux. Cependant une scierie en activité au nord est une source réelle de dérangement pour les oiseaux.
La faune mammalogique qui fréquente la zone est celle des forêts de la région : grand gibier (chevreuil, sanglier) et petits carnivores (chat sauvage, martre et putois inscrit sur la liste rouge régionale).
Le site, fréquenté par les promeneurs, est très paysager. Il est en bon état.
Les contours de la ZNIEFF suivent les limites topographiques du vallon principal et des deux petits vallons adjacents portant les milieux naturels les plus riches ; la route nationale 19 en constitue la limite pour la partie nord. Une scierie présente sur le site a été exclue du périmètre.
