La ZNIEFF des prairies et des bois à l'est de Longwé et à l'ouest de la Croix-aux-Bois est incluse dans la vaste ZNIEFF II du massif forestier d'Argonne. Elle est éclatée en deux sites distincts et peu éloignés, situés de part et d'autre de la route départementale D 947, regroupant les bois et les prés les plus intéressants de ce secteur. Les conditions écologiques particulières du lieu (sol acide, microclimat froid et humide) permettent le développement de végétations très caractéristiques de ce type de milieu :
- la chênaie et la chênaie-hêtraie acidiphiles (la moitié de la superficie totale de la ZNIEFF) avec le chêne sessile, le hêtre, le sorbier des oiseleurs, le tremble surmontant une strate herbacée où dans laquelle se remarquent la luzule multiflore, la canche flexueuse, la pulmonaire à longues feuilles (espèce d'origine subatlantique, rare en Champagne et dans les Ardennes), la houlque molle, la véronique officinale, l'épervière en ombelle, l'épervière de Savoie, le millepertuis élégant, le maïanthème à deux feuilles, la violette de Rivin, la germandrée scorodoine, le mélampyre des prés, etc.
- la chênaie-charmaie de plateau limoneux, plus ou moins hygrophile, avec le gaillet des bois (espèce centreuropéenne en limite d'aire de répartition vers l'ouest et inscrit sur la liste rouge des végétaux de Champagne-Ardenne), l'anémone des bois, le millet diffus, l'aspérule odorante, l'oxalide petite-oseille, la fétuque hétérophylle, le lierre, la pulmonaire des montagnes, la bugle rampante...
- la prairie acidiphile sur gaize (Violon caninae), avec de nombreuses graminées (fétuque filiforme, fétuque rouge, danthonie décombante, flouve odorante, la houlque laineuse, pâturin des prés, brize intermédiaire, agrostis capillaire...), qu'accompagnent la violette des chiens (assez rare dans les Ardennes), le polygala vulgaire, la laîche à pilules, l'épervière lisse, la petite piloselle, le petit boucage, l'orchis bouffon, l'orchis à larges feuilles...
Plus ponctuellement, on rencontre aussi des fragments de lande sèche acidiphile à genévrier, genêt à balais et callune fausse bruyère, des lisières thermophiles (à marjolaine, mélitte à fleurs de mélisse, trèfle intermédiaire, gaillet jaune, épervière en ombelle), des prairies mésophiles pâturées (avec le ray-grass commun, la crételle, le dactyle aggloméré, la trisète dorée, la fétuque des prés, le trèfle des prés, le trèfle blanc, la renoncule âcre, la cardamine des prés, l'oseille commune, le crépis bisannuel, le plantain lancéolé...), des cultures de plateau avec des végétations messicoles sur limons sablonneux (avec l'aphane des champs, le céraiste aggloméré, le lamier pourpre, le géranium découpé, le pied de coq, la matricaire camomille, le mouron rouge, etc.), quelques plantations résineuses (avec en sous bois le monotrope suce pin), des petits plans d'eau avec une végétation aquatique et amphibie (dont la ratoncule naine, inscrite sur la liste rouge régionale, le jonc des crapauds, la renouée douce, le millepertuis couché) bien diversifiée et des petites sources avec une faune de Trichoptères et d'Ephémères bien adaptée.
Les Odonates et les Orthoptères présentent de belles populations bien diversifiées, avec quatre libellules et un criquet inscrits sur les listes rouges régionales (aeschne printanière, grande aeschne, gomphe vulgaire, libellule fauve et criquet ensanglanté). Ils sont accompagnés par des espèces plus communes, comme par exemple, la libellule à quatre taches, la libellule déprimée, la libellule écarlate, le gomphe joli, l'aeschne bleue, la cordulie bronzée, l'agrion à larges pattes, l'agrion porte-coupe, l'agrion jouvencelle, l'agrion élégant, la petite nymphe au corps de feu, la naïade aux yeux rouges pour les premiers et la grande sauterelle verte, la sauterelle des chênes, la decticelle bariolée, la decticelle cendrée, le conocéphale bigarré, le phanéroptère porte-queue, le tétrix des clairières, le criquet à long corselet, le criquet des pâtures, le criquet duettiste, le criquet mélodieux, le criquet des clairières, le grillon champêtre, le grillon des bois pour les seconds. Les papillons sont également bien représentés : une quinzaine d'espèces différentes a été recensée dont le paon du jour, le citron, la petite tortue, l'argus frêle, le Robert-le-diable, le petit Sylvain, la carte géographique, l'hespérie de la houlque, diverses piérides...
Les poissons sont très caractéristiques des eaux fraîches peu polluées avec notamment la lamproie de Planer (protégée en France depuis 1988), le chabot (inscrit, avec la lamproie de Planer à l'annexe IV de la directive Habitats) et la truite fario.
La présence des ruisselets, sources et étangs attire certains amphibiens : sept sont protégés sur le territoire national et trois sont inscrits sur les listes rouges nationale et régionale : la salamandre tachetée, le crapaud accoucheur et le sonneur à ventre jaune (inscrits aux annexes II et/ou IV de la directive Habitats, à l'annexe II de la convention de Berne pour les deux derniers et dans le livre rouge de la faune menacée en France, catégorie vulnérable pour le sonneur à ventre jaune). On rencontre également le triton alpestre, le triton palmé, le crapaud commun et les grenouilles rousses, vertes et agiles.
Les reptiles sont représentés par la coronelle lisse (protégée depuis 1993, inscrite à l'annexe II de la convention de Berne et sur la liste rouge des reptiles de Champagne-Ardenne), le lézard vivipare et l'orvet.
Certains mammifères fréquentent le site : chevreuil, sanglier, des petits carnivores (martre, fouine, chat sauvage, renard), des chauves-souris (pipistrelle, vespertilion de Daubenton)...
La zone, très paysagère, est dans un bon état général.
La ZNIEFF est éclatée en deux zones correspondant à plusieurs vallons encaissés et boisés et à des prairies de plateau associées. Au delà des limites de la ZNIEFF les habitats sont plus artificialisés ou plus banals.