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La ZNIEFF d'Acquenove et du Grand Pâquis est scindée en trois parties :
- la pelouse située à l'ouest de la ferme d'Acquenove, aujourd'hui très envahie par les broussailles, mais avec encore une flore riche et diversifiée, et notamment plusieurs orchidées, comme l'orchis brûlé par exemple.
- le marais tufeux d'Acquenove, en grande partie détruit dans les années 70 (partiellement drainé par des fossés d'assainissement rectilignes et enrésiné ponctuellement au centre et en presque totalité de la combe nord-ouest mais dont il reste de beaux secteurs : marais de pente typique, d'environ 4 hectares, présentant des zones très suintantes avec un tapis moussu développé et des zones tufeuses avec des gradins et quelques rares vasques, prolongé à sa base par une zone alluviale constamment inondée avec des encroûtements de tuf. La schoenaie classique à choin noirâtre et la jonçaie obtusiflore à swertie perenne dominent ; à l'est du marais une schoenaie discontinue se développe sur les entablements tufeux ; les fruticées épineuses à épine-vinette et à genévrier se rencontrent à la périphérie et sous forme de noyaux à l'intérieur du marais ; la partie alluviale est caractérisée par un grand développement de la cariçaie à laîche à bec et de la saulaie à saules cendré et pourpre ; une molinaie riche floristiquement est présente sur les versants sud et sud-ouest plus secs.
- le Grand Pâquis d'Allofroy, marais de pente peu tufeux (3,5 hectares), avec deux parties bien distinctes : la moitié nord avec une schoenaie banale (forme à choin noirâtre qui domine, jonçaie plus limitée) partiellement envahie par quelques fruticées et bosquets de trembles, souvent bien développés en périphérie ; la moitié sud est une moliniaie, vaste et riche floristiquement, l'une des mieux développées du secteur ; à l'extrémité sud on note passage progressif au niveau du coteau à une pelouse marnicole remarquable, très riche en gentiane jaune.
La végétation, diversifiée, très caractéristique, est bien adaptée au conditions particulières du secteur, neuf espèces protégées ou rares y ont été recensées : pour les moliniaies et pelouses à brome, la renoncule à segments étroits, la gentiane jaune, assez commune en montagne mais très rare en plaine (les stations de Champagne-Ardenne et de Bourgogne sont les seules connues pour la plaine française), protégées toutes les deux au niveau régional, l'ophioglosse vulgaire (rare dans les marais tufeux et en populations très réduites) et l'orchis brûlé (une des orchidées qui a le plus régressé depuis une trentaine d'année) inscrits sur la liste rouge des végétaux de Champagne-Ardenne, pour les marais du choin ferrugineux (très rare ici, localisé autour d'une vasque), protégé en France, la linaigrette à larges feuilles, la swertie perenne et l'aconit napel (protection régionale), la parnassie des marais et l'orchis incarnat inscrits sur la liste rouge régionale.
Les libellules sont variées et possèdent quelques raretés nationales ou régionales : l'agrion de Mercure, protégé en France et en Europe (convention de Berne), inscrites sur les listes rouges française et régionale, présent dans la directive Habitats, les cordulégastre annelés et bidenté, d'origine montagnarde, inscrits sur la liste rouge des insectes de Champagne-Ardenne, etc.
Le site, très paysager, est dans un bon état général (en partie lié pour ce qui est du marais du Grand Pâquis à la présence d'un pâturage peu intensif, abandonné il y a une quizaine d'années), mis à part quelques petites avancées très localisées des lisières et ourlets forestiers.
La délimitation de la ZNIEFF, éclatée en trois zones proches, suit les limites naturelles des milieux les plus riches.
