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La ZNIEFF de la haute vallée de l'Héronne et de ses affluents occupe environ 400 hectares d'un vaste massif boisé occupant l'amont de la vallée entre Montier-en-Der et Voillecomte et recouvrant le plateau argilo-sabloneux et quelques vallons latéraux.
Les types forestiers sont très représentatifs de la Champagne humide : ce sont dans la vallée l'ormaie-frênaie inondable, l'aulnaie-frênaie riveraine, ponctuellement l'aulnaie marécageuse et sur le plateau, la chênaie-charmaie mésophile et la chênaie-hêtraie acidiphile. De nombreuses essences s'y rencontrent : chêne sessile, chêne pédonculé, frêne, aulne, tremble, tilleul à feuilles cordées, etc. La strate herbacée des forêts renferme de nombreuses plantes intéressantes dont certaines sont situées à la limite de leur aire de répartition ou sont rares pour le département, comme par exemple le fragon petit-houx (espèce atlantique), la laîche fausse-brize (espèce d'Europe centrale, très rare en Champagne), la laîche faux-souchet (très rare en Haute-Marne), etc. L'aulnaie-frênaie qui suit le cours de la Héronne héberge une grosse population d'orme lisse (une des plus belles stations du département). Quelques fragments de landes acides atlantiques subsistent le long des chemins sableux. Un étang et quelques prairies complètent l'intérêt du site.
Cette ZNIEFF est très intéressante pour la faune en général, l'étang de la Boulaye et les secteurs de prairies rehaussant l'attractivité de la forêt, située non loin du lac du Der. La population de batraciens est bien diversifiée, plusieurs d'entre eux se reproduisant dans le secteur marécageux de l'Héronne, notamment le sonneur à ventre jaune, en régression en France et dans la plupart des pays d'Europe, inscrit aux annexes II et IV de la directive Habitats, à l'annexe II de la convention de Berne, dans le livre rouge de la faune menacée en France et enfin sur la liste rouge des amphibiens en Champagne-Ardenne, avec la salamandre tachetée également présente sur le site. La ZNIEFF abrite de nombreuses espèces d'oiseaux dont certains sont rares ou en régression dans la région (six font partie de la liste rouge régionale) : l'étang de la Boulaye et la végétation environnante permet la nidification du râle des genêts (inscrit 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), de la sarcelle d'été (nicheur très rare et en régression) et du fuligule milouin (nicheur rare et en diminution). Les boisements abritent les nids du milan noir, du rougequeue à front blanc (en régression inquitante), du pic mar, du pic épeichette, de la tourterelle des bois (nicheuse sur l'ensemble de la région, l'espèce est actuelleent en déclin), etc.
On note également la présence du chat sauvage, du putois, de la martre et du blaireau pour les mammifères.
L'intérêt paysager du site est également important. Il fait partie de la zone des étangs de Champagne humide concernée par la convention de Ramsar, la partie située à l'ouest de la voie ferrée est incluse dans le périmètre de la Z. I. C. O. n°05 (lac du Der-Chantecoq et étangs latéraux) de la directive Oiseaux. Le site est dans un bon état général.
La délimitation de la ZNIEFF est fonction des limites de la végétation naturelle la plus riche du secteur.
