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La ZNIEFF des bois du Chêne et de la Garenne est située sur le territoire communal de Bar-sur-Seine et occupe, au sud-ouest de la ville, une partie du plateau calcaire (profondément entaillé par de petits vallons) et des versants bien exposés soulignant la vallée de la Seine.
Les types forestiers sont très caractéristiques du secteur : chênaie pubescente (type forestier méridional, sur versants exposés au sud), chênaie-hêtraie (sur versants mésothermes) et chênaie-charmaie-hêtraie calcicole (sur le plateau). La chênaie pubescente est une forêt claire, entrecoupée de microclairières et de nombreux chemins, permettant le maintien de certaines espèces de pelouses (gentiane ciliée, laîche glauque, hippocrépide en ombelle, germandrée petit-chêne, etc.). Les principales essences forestières sont le chêne pubescent (souvent hybridé avec le chêne sessile et localisé au niveau des secteurs les plus chauds et les plus secs), le chêne sessile, le charme, l'alisier torminal, l'érable champêtre, l'alisier blanc, le tilleul à grandes feuilles. Certaines espèces végétales rares, en limite d'aire ou à aire disjointe se rencontrent sur le site : la violette blanche, espèce subméditerranéenne en limite d'aire et inscrite sur la liste rouge des végétaux de Champagne-Ardenne, la garance voyageuse (très grosse population ici) en limite est de répartition et rare dans l'Aube, la laîche de Haller, subméditerranéenne éloignée ici de son aire de répartition générale et la laîche blanche, rare dans l'Aube.
Le lézard vert (en limite nord de répartition) et la petite cigale des montagnes, liés aux milieux secs, peuvent s'y observer.
Les boisements permettent la nidification de rapaces, pics et passereaux divers et notamment de la tourterelle des bois et du pic épeichette.. Mais le peuplement avifaunistique n'est pas très varié : cette zone, en raison de la présence d'une chapelle (Notre-Dame du Chêne), d'une colonie de vacances toute proche et de larges chemins forestiers et de chemins de grande randonnées (GR 2, GR 24 et GR de Pays) qui attirent de nombreux promeneurs à pied, à V.T.T. et même en voiture.
La ZNIEFF fait partie de la ZICO 06 (Barrois et Forêt de Clairvaux) de la directive Oiseaux. Le site est dans un bon état général.
Les contours de la ZNIEFF suivent les limites naturelles du bois le plus intéressant et le plus riche.
