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La ZNIEFF du Bois de la Fosse est située à l'ouest des villages de Ville-Dommange, Sacy et Ecueil, à une dizaine de kilomètres de la ville de Reims. Elle recouvre le plateau du Tertiaire parisien et ses versants escarpés. Les types forestiers très classiques sont la chênaie sessiliflore et la chênaie-charmaie mésotrophe sur le plateau ainsi que la hêtraie-chênaie plus ou moins sèche sur les pentes. On y trouve aussi des forêts hygrophiles ponctuelles dans les lieux humides et des plantations de pins à goodyère rampante et pyrole à feuilles rondes. Mais l'originalité du site est surtout due à la présence de végétations d'ourlets thermophiles développés, de pelouses calcaires et de suintements tufeux en bordure de la ZNIEFF.
Dans les ourlets forestiers se remarquent le chèvrefeuille des jardins, le cytise couché, inscrit sur la liste rouge des végétaux de Champagne-Ardenne, le trèfle intermédiaire, le brachypode des bois, le trèfle des montagnes (en limite d'aire), le rhinanthe à petites fleurs, la violette hérissée ainsi que certaines espèces transgressives de la pelouse (euphorbe verruqueuse, genêt des teinturiers, gentiane d'Allemagne, buplèvre en faux, avoine pubescente). La pelouse marnicole abrite trois espèces protégées au niveau régional : la gymnadénie odorante, le lin français et l'orobanche élevée. Les deux denières sont aussi inscrites sur la liste rouge régionale, de même que l'odontite jaune et l'orobanche améthyste. On y rencontre également la fétuque de Leman, le brome dressé, la koelérie pyramidale, l'ophrys frelon, l'ophrys mouche, l'orchis moucheron, la petite coronille, la brunelle à grandes fleurs, la chorette perfoliée, le séséli des montagnes, le lotier à gousses carrées, la laîche glauque... Quelques arbustes, dont le genévrier commun et l'aubépine monogyne, s'y remarquent. Sur les suintements tufeux, on observe la grassette vulgaire (très rare en plaine et qui n'est connue connue, pour la Champagne-Ardenne, que dans une dizaine de sites du Tertiaire parisien), protégée au niveau régional et inscrite sur la liste rouge, de même qu'une autre espèce également présente dans le marais, la parnassie des marais. La laîche de Davall (espèce montagnarde rare dans la Marne), la laîche blonde, la laîche tomenteuse, la gentiane pulmonaire et l'épipactis des marais s'y rencontrent également. Sur les suintements tufeux proprement dits, on trouve de nombreux bryophytes dont Cratoneuron commutatum et Eucladium verticillatum, espèce caractéristique de ce type de milieu. Le scirpe pâle, espèce américaine, rarement naturalisée en France, s'observe sur les chemins humides, de même que le catabrose aquatique (dans les ornières des chemins forestiers) inscrit sur la liste rouge régionale. Les papillons (paon-du-jour, citron, argus frêle, piéride du navet, myryil, procris, etc.), les sauterelles (conocéphale bigaré, grande sauterelle verte, decticelle cendrée), les criquets chanteurs (criquet des clairières, criquet duettiste, criquet mélodieux, criquet des pâtures) fréquentent le site.
Les pelouses et lisières de la ZNIEFF sont dans un état précaire, dégradées par la pratique du moto-cross et par les activités liées à l'agriculture (dépôts de terre, de matières organiques, de matériaux et matériels divers, anthropisation des lisières et pelouses situées en bordure des vignes). L'état général n'est donc qu'assez moyen, surtout au niveau de la lisière est.
Une partie du bois est limitée par la vigne (contour est) et les cultures (nord-ouest) ; pour le reste, la délimitation de la ZNIEFF suit les contours naturels de la végétation forestière la plus riche.
