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Le massif forestier d'Ecot-la Combe constitue l'un des massifs forestiers les plus vastes et les plus remarquables du département de la Haute-Marne. La ZNIEFF, de type I et d'une superficie de près de 1 200 hectares, englobe une grande partie de la vallée de la Sueurre et la Combe Tréfeu ainsi que leurs versants. Elle est incluse dans la ZICO CA 10 de la directive Oiseaux.
La vallée de la Sueurre, étroite et encaissée, est occupée par des prairies typiques et par un étang en amont du village d'Ecot-la-Combe. Ses versants sont le plus souvent boisés. La Combe Tréfeu est totalement intraforestière. Des phénomènes karstiques très importants sont connus dans cette vallée : perte de rivière, gouffre de la Peute Fosse, résurgence de l'étang. De spectaculaires dépôts de tuf (plusieurs hectares) rehaussent l'intérêt du site : barrages de tuf sur la Sueurre, tufière forestière.
Les types forestiers dominants sont la chênaie-charmaie-hêtraie calcicole (sur plateau et pente faible), la hêtraie xérophile (sur pente bien exposée), la hêtraie à dentaire (sur pente nord), la tiliaie-érablaie (sur éboulis) et la chênaie pédonculée-frênaie de fond de vallon, avec plusieurs espèces végétales rares ou en voie de régression : la centaurée des montagnes, gros bleuet sauvage qui ne se rencontre que dans quelques sites de Haute-Marne et des Ardennes (celle de la Combe de Tréfeu est la plus importante du secteur), l'aconit napel et la nivéole (perce-neige) protégées au niveau régional. Les deux premières espèces sont également inscrites sur la liste rouge des végétaux de Champagne-Ardenne. Dans la prairie de fauche située dans la combe de Clinchamp s'observe la gagée jaune (assez abondante), protégée en France et très rare en Haute-Marne.
Le massif forestier permet la nidification d'une faune avienne diversifiée (près d'une cinquantaine d'espèces) et en particulier de nombreux rapaces (milan royal et milan noir inscrits sur la liste rouge régionale, bondrée apivore, autour des palombes, etc.), du rouge-queue à front blanc, hôte exclusif des trous d'arbres, en régression importante, du tarier pâtre, nicheur commun mais avec des effectifs faibles et en régression en Champagne-Ardenne... Le site est également important pour les mammifères (chat sauvage, blaireau, martre), le gros et le petit gibier, ainsi que pour les amphibiens (crapaud accoucheur et salamandre tachetée, inscrits tous les deux sur la liste rouge).
Malheureusement une grande partie du massif a été enrésiné, notamment les forêts de fond de combe (propriétés privées) qui continuent à être dégradées par de nouvelles plantatations.
Les limites de la ZNIEFF suivent les contours de la vallée de la Sueurre et des combes forestières les plus riches et les plus caractéristiques du secteur.
