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La ZNIEFF du Cognelot, des bois de Cerfol et de Vergentière recouvre un site naturel fondamental du plateau de Langres. D'une superficie de près de 185 hectares, elle est située de part et d'autre de Noidant-Chatenoy et de Cohons et occupe une partie de la bordure du plateau de Langres ici orientée au sud ; elle est bordée de falaises localement escarpées.
Les forêts sont de différents types selon l'orientation du versant et la nature du sol : chênaie pubescente riche en buis qui possède ici, dans le Bois de Cerfol, les stations les plus riches du département (exposition sud), chênaie-charmaie calcicole (sur plateau et sol brun épais) à mésotrophe (sol limoneux). De vastes pelouses subsistent sur le plateau (mais de plus en plus envahies par les prunelliers) et sur certains versants (Col de la Mule), avec une végétation particulière au niveau des dalles ou des anciennes carrières (Alysso-Sedion), des falaises et des rochers de calcaire dur (Potentillion caulescentis). Une très belle cascade de tuf a été observée en 2003, avec plus de 10 vasques (ruisseau très encroûtant). Une aulnaie-frênaie ponctuelle se rencontre au niveau de cette tufière.
On rencontre dans ce secteur une dizaine d'espèces rares inscrites sur la liste rouge des végétaux menacés de Champagne-Ardenne : il s'agit, dans la chênaie thermophile, de la violette blanche, en limite d'aire en Haute-Marne, de l'holostée en ombelle, en raréfaction très accusée et d'une orchidée, le limodore abortif, sur les dalles rocheuses et les corniches, de la fétuque de Patzke, du trèfle scabre, de l'alysson, de la luzerne naine, de la véronique prostrée, de l'orpin à feuilles épaisses et de deux espèce naturalisée depuis le début du siècle, l'orpin à feuilles épaisses (originaire du Midi) et la joubarbe des toits. Deux autres espèces naturalisées les accompagnent, Sedum spurium (orpin bâtard, originaire du Caucase) Saxifraga hostii (originaire des Alpes du Tyrol et des Grisons). La gesse noire (également inscrite sur la liste rouge régionale) notée abondante en 1921 n'a pas été revue récemment.
L'entomofaune présente la même tonalité méridionale qu'une partie de la flore, avec de nombreux criquets, libellules et papillons. Quatre espèces sont inscrites sur la liste rouge régionale des Orthoptères : le criquet vagabond (ou criquet des pins), le criquet à petites ailes et deux sauterelles (decticelle des bruyères, decticelle chagrinée). La mante religieuse a également été observée sur le site.
Divers reptiles se rencontrent au niveau de la ZNIEFF, avec notamment la vipère aspic, la coronelle lisse et la couleuvre d'Esculape, en limite septentrionale de répartition et inscrites pour ces deux dernières, sur la liste rouge des reptiles de Champagne-Ardenne.
De nombreux oiseaux fréquentent le site (35 espèces d'oiseaux recensés), les pelouses sont favorables à l'alouette lulu (3 couples repérés en 1997) et à la pie-grièche écorcheur (5 couples), ces deux espèces faisant partie de la liste rouge régionale des oiseaux.
La ZNIEFF possède également de grands intérêts archéologique et ethnologique (éperon barré de la Vergentière, escargots de Cohons), géologique (calcaires à polypiers) et touristique (site fréquenté par de nombreux promeneurs).
Elle reste en assez bon état même si les milieux intéressants sont de plus en plus fermés ou dégradés par des dépôts divers.
La limite inférieure de la ZNIEFF est constituée par le bas des versants ; la limite supérieure correspond aux limites naturelles des milieux les plus riches du plateau.
