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La Forêt de Jaulnay et Dieulet constitue un vaste ensemble commun aux départements des Ardennes et de la Meuse. Par son étendue et son caractère typique, ce massif se range parmi les sites majeurs des Ardennes et constitue une ZNIEFF de type II de plus de 2400 hectares. Elle a été fusionnée en 1999 à la ZNIEFF de type I n° 210009493 du Bois de la Vache à Létanne, située à proximité immédiate du massif et comportant des milieux naturels identiques.
Les types forestiers dominants sont très spécifiques de cette région naturelle : hêtraie neutrophile à aspérule, chênaie-charmaie calcicole à mésotrophe (plus rare, sur sol limoneux), chênaie-hêtraie calcicole à tendance xérophile (sur pente bien exposée) et aulnaie-frênaie de fond de vallon.
L'originalité du massif est constituée par des vallons humides ou marécageux parcourus par des ruisselets aux eaux vives, par des lisières sèches sur calcaires (avec de nombreuses orchidées dont la céphalanthère à feuilles longues, l'orchis mâle, l'orchis militaire, l'ophrys mouche, la platanthère à deux feuilles, etc.) et par la présence de gouffres et réseaux souterrains naturels.
Les principales essences forestières sont le hêtre, l'érable sycomore, l'érable champêtre, l'aulne, le charme, le frêne, les chênes sessile et pédonculé, le merisier et le tilleul à larges feuilles. La forêt abrite deux orchidées protégées, au niveau régional pour la céphalanthère à feuilles longues (dans la lisière thermophile) et au niveau départemental pour l'épipactis pourpre (dans la forêt mésotrophe).
Trois autres espèces végétales sont inscrites sur la liste rouge des végétaux de Champagne-Ardenne : il s'agit du chardon faux-acanthe, de l'épipactis à labelle étroit (dans la hêtraie) et de l'orme lisse (au niveau des vallons marécageux). On trouve aussi la dentaire pennée, la stellaire des bois, l'actée en épis, le brome de Beneken (rare en Champagne, plus commun en Lorraine), la belladone (cortège montagnard).
La faune est également intéressante : les amphibiens sont bien représentés par le crapaud et la salamandre tachetée, inscrite sur la liste rouge régionale.
Le massif permet l'alimentation ou la nidification de nombreuses espèces d'oiseaux, en particulier de plusieurs rapaces (épervier, buse, autour, bondrée, etc.), pics (notamment le pic noir) et passereaux. Une héronnière est présente sur le site.
C'est également un site fondamental pour les mammifères (chevreuil, sanglier, chat sauvage, blaireau, martre, hermine, etc.). Les gouffres favorisent la présence de plusieurs chauve-souris protégées sur le territoire national et inscrites à l'annexe II de la convention de Berne : le grand rhinolophe (annexes II et IV de la directive Habitats) et la noctule commune (annexe IV de la directive Habitats) figurant sur le livre rouge de la faune menacée en France (catégorie vulnérable) et sur la liste rouge des mammifères de Champagne-Ardenne, avec le vespertilion de Daubenton (annexes II et IV de la directive Habitats) et le vespertilion à moustaches.
Le site présente également un intérêt paysager et touristique (forêt figurant sur le dépliant touristique du département de la Meuse). La ZNIEFF est dans un bon état général de conservation.
Les limites de la ZNIEFF suivent les contours de la forêt.
