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La ZNIEFF de type I dite des combes de Prêle et de Francionvau complète, sur la rive droite du Rognon, la vaste ZNIEFF II de la Forêt de Doulaincourt. Il s'agit de deux étroits et longs vallons quI entaillent profondément le plateau calcaire. La ZNIEFF originelle a été profondément remaniée et étendue à la totalité du vallon entre Doulaincourt et Landéville, ainsi qu'au versant surplombant le Rognon au nord de Doulaincourt.
Les versants boisés sont très représentatifs de la région centrale du département de la Haute-Marne : hêtraie-chênaie xérophile montagnarde à Carex alba sur les pentes bien exposées, hêtraie froide à dentaire pennée sur les pentes nord, forêts mélangées de pente à érables et tilleuls sur les versants plus mésophiles, chênaie-frênaie-érablaie submontagnarde de fond de vallon. Certains boisements clairs comme la hêtraie xérophile, les talus et escarpements rocheux permettent l'installation de groupements de pelouses à orchidées (orchis pyramidal, militaire, mâle), lisières ou clairières forestières à géranium sanguin, très réduits en superficie, mais d'un grand intérêt écologique.
Quelques prairies (dont des prairies de fauche mésophiles à raiponce orbiculaire et scabieuse des prés en très bon état) et cultures au fond du vallon sont également incluses dans le périmètre de la ZNIEFF.
Certaines espèces végétales rares ou protégées, dont beaucoup sont d'origine montagnarde, s'y remarquent : en premier lieu, le sabot de Vénus (orchidée d'origine boréale, très rare en plaine où elle se réfugie dans les secteurs les plus froids), protégé sur tout le territoire national, inscrit à l'annexe II de la directive Habitats et proche ici de sa limite d'aire de répartition. Deux autres espèces sont protégées au niveau régional : le céphalanthère rouge et l'orobanche de la germandrée. Cette dernière figure dans la liste rouge des végétaux menacés de Champagne-Ardenne, de même que le géranium sanguin et le sabot de Vénus. Dautres sont en limite d'aire ou/et en aire disjointe par rapport à l'aire de répartition de l'espèce : c'est le cas pour la renoncule à feuilles de platane (qui possède ici une de ses rares stations de Haute-Marne), la ronce des rochers, très rare en plaine, le tabouret des montagnes, la pulmonaire à fleurs sombres.
L'avifaune est également bien diversifiée, avec trois espèces d'oiseaux (se reproduisant dans la ZNIEFF) appartenant à la liste rouge régionale : la pie-grièche écorcheur et deux rapaces, le faucon hobereau et le milan royal.
Ils sont accompagnés par des espèces plus communes : de nombreux pics (pic vert, pic mar, pic épeiche), fauvettes (grisette, des jardins, à tête noire), pouillots (siffleur, véloce, fitis), mésanges (nonnette, huppée, noire, etc.), la sittelle torchepot, le grosbec casse-noyaux, le pinson des arbres, le grimpereau des jardins, la tourterelle des bois, le geai des chênes, etc. Les amphibiens comprennent le triton alpestre, le triton palmé, le crapaud commun, la grenouille rousse et la grenouille verte.
Le site bénéficie d'une protection partielle ONF. Sa position, soulignant les combes et les coteaux lui confère un intérêt paysager certain. Un Arrêté de Protection de Biotope a été pris sur une dizaine d'hectares dont une partie concerne la ZNIEFF au lieu-dit le Clos Chanot, vers Doulaincourt-Saucourt. La ZNIEFF est en bon état de conservation, mais souffre cependant de la déprise agricole en aval de la Combe Prêle et de retournement des prairies en amont.
La délimitation de la ZNIEFF correspondt aux contours des vallons principaux et secondaires portant la végétation la plus intéressante du secteur, le haut des versants constituant la limite principale.
