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La ZNIEFF de la Butte de la Vierge et des coteaux de la Chadenière et de Marinval à Poissons et Noncourt-sur-le-Rongeant (dans le département de la Haute-Marne), d'une superficie de près de 156 hectares, regroupe des boisements variés, des pelouses, des fruticées, des pâtures fraîches à mésophiles et des cultures.
Les pelouses sont très riches en orchidées, avec l'orchis litigieux inscrit sur la liste rouge des végétaux de Champagne-Ardenne, l'orchis mâle, l'orchis pourpre, l'ophrys frelon, l'orchis bouc, l'orchis pyramidal, l'orchis moucheron, la listère ovale et le platanthère à deux feuilles. Elles sont accompagnées par de nombreuses espèces caractéristiques de ce type de milieu comme le séséli des montagnes, le polygala du calcaire, l'anémone pulsatille, la laîche de Haller, le peucédan herbe-aux-cerfs, la germandrée petit-chêne, le genêt des teinturiers, le genêt ailé, l'hippocrépide chevelu et diverses graminées (brome érigé, fétuque de Leman, brachypode penné). On rencontre ce type de milieu au niveau du plateau de la Vierge (au sommet de la butte) et dans la partie sud-ouest de la ZNIEFF en mosaïque avec de vastes éboulis pierreux qui commencent malheureusement à se fermer progressivement par les fruticées constituées de genévrier, cornouiller sanguin, viorne mancienne, cytise faux-ébénier, épine noire, cerisier de Sainte-Lucie, robinier faux-acacia, chêne sessile, tremble et alisier blanc. Dans la strate herbacée (dominée par le brachypode) apparaissent le fraisier vert, l'origan vulgaire, le dompte-venin officinal, la violette hérissée, l'hellébore fétide, l'aigremoine eupatoire. Le sommet de la butte se décompose en trois parties : la partie nord-est qui comprend une pelouse en cours d'envahissement par les épineux, la partie centrale (culture céréalière) et la partie sud-ouest constituée par une vaste jachère sur sol pierreux, à picris fausse-épervière (très abondant), violette hérissée, carotte, hippocrépide en ombelle, peucédan herbe-aux-cerfs, orchis pyramidal, centaurée jacée. Elle est très riche en invertébrés (non répertoriés ici) et sert de site de nidification à plusieurs couples d'alouettes des champs.
Les prairies sont surtout situées dans la partie ouest de la ZNIEFF (la Pissotte, la Badiotte, Sauronval et Brolaine) : vers le milieu de la pente, les pâtures sont plutôt hygrophiles avec la présence du peucédan à feuilles de carvi. Plus haut dans la pente, elles sont mésophiles à xérophiles et accueillent certaines espèces transgressives des pelouses : on y remarque la primevère officinale, la petite sanguisorbe, le gaillet mou, la luzule champêtre, la violette hérissée, le genêt des teinturiers, la véronique petit-chêne, ainsi que l'orchis mâle et l'orchis pourpre en bordure.
Le Bois de la Côte est une forêt de pente particulière sur marne, riche en hêtre, charme, érable champêtre, alisier blanc et tilleul à grandes feuilles. Il abrite une très grosse station de nivéole printanière, espèce périalpine continentale protégée en Champagne-Ardenne. La scille à deux feuilles est également bien représentée, accompagné par la petite pervenche, la laîche des bois, le gouet tacheté, le lierre, le lamier jaune, l'ornithogale des Pyrénées, la violette des bois, l'anémone sylvestre, le bois joli. La strate arbustive comprend le noisetier, le camerisier à balais, le troène, la viorne lantane, le sureau noir et l'aubépine épineuse.
Les boisements de la Chardenière comprennent des accrues ou bois récents de recolonisation riches en robinier faux-acacia, des petites plantations résineuses (épicéas, sapins, pin sylvestre) et des plantations récentes de frênes. L'asaret d'Europe est partout présent. On y remarque également de nombreuses fougères : dryoptéris écailleux, polystic spinuleux, fougère mâle, polystic dilaté, fougère femelle, aspidium lobé... Sur les meurgers disséminés dans la ZNIEFF se remarquent le polypode vulgaire, le scolopendre et le capillaire.
La faune, notamment la faune ornithologique, est également bien diversifiée : ainsi sur la trentaine d'espèces recensées, trois font partie de la liste rouge des oiseaux nicheurs menacés en Champagne-Ardenne. Il s'agit du milan royal, de l'alouette lulu et de la pie-grièche écorcheur. D'autres espèces plus communes y ont été signalées, comme par exemple le pic vert, le pipit des arbres, la grive musicienne, la sittelle torchepot, le bruant jaune, le troglodyte mignon, le loriot d'Europe et de nombreux pouillots, mésanges et fauvettes. Les reptiles sont représentés par le lézard des murailles, inscrit à l'annexe IV de la directive Habitats et dans le livre rouge de la faune menacée en France, catégorie "à surveiller". Le site est fréquenté par les grands mammifères (chevreuil, sanglier), par certains carnivores (renard, hermine, martre), par des insectivores (musaraigne pygmée, musette et bicolore) et rongeurs variés (campagnols et mulots divers).
La ZNIEFF est dans un bon état général, mais les pelouses tendent à s'embroussailler par la dynamique naturelle.
La ZNIEFF englobe le sommet et les pentes supérieures d'une grande partie d'une butte-témoin : au-delà, les milieux sont plus artificialisés et banals.
