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La ZNIEFF des coteaux et de la vallée du Rognon à Ageville et Esnouveaux, est incluse dans la grande ZNIEFF de type II de la vallée du Rognon et dans la ZICO CA 10 de la directive Oiseau. Elle comprend surtout des prairies, quelques groupements marécageux dans la vallée, des bois et des végétations de rochers sur les coteaux. Elle est traversée du sud au nord par le ruisseau du Rognon.
Les types forestiers entrent dans deux grandes catégories : la chênaie-charmaie-hêtraie calcicole qui domine et, plus localement, sur forte pente à blocs éboulés, la tiliaie à érables. La strate arborescente de cette dernière est constituée principalement par le tilleul à grandes feuilles, l'érable sycomore, le frêne et l'alisier blanc. La strate arbustive comprend le noisetier, l'érable champêtre, le cornouiller mâle, le groseillier des Alpes, le groseillier à maquereaux… Dans la strate herbacée se remarquent la mercuriale vivace, le lamier jaune, l'aspérule odorante, la laîche glauque, la primevère blanchissante (espèce d'origine méditerranéenne, rare en Haute-Marne), l'hellébore fétide. La chênaie-charmaie-hêtraie calcicole est constituée par le chêne sessile qui domine. Il est accompagné par le charme, le hêtre, le frêne et l'érable champêtre. La strate arbustive est bien diversifiée, avec le cornouiller sanguin, le fusain d'Europe, le troène, la viorne lantane. Dans le tapis herbacé, on rencontre la scille à deux feuilles, le gouet tacheté, le lierre, la mélique penchée, la campanule gantelée, le sceau de Salomon multiflore, la raiponce en épis, la violette des bois, etc.
Les prairies sont essentiellement pâturées, quelques-unes unes sont fauchées. Elles sont largement dominées par les graminées fourragères (fromental, dactyle aggloméré, pâturin commun, agrostis stolonifère, houlque laineuse) qu'accompagnent le trèfle blanc, la renoncule rampante, la renoncule âcre, la cardamine des prés, l'oseille sauvage, le pissenlit, la vesce des haies, la brunelle vulgaire, le cirse des champs, le jonc glauque, la patience crépue… Quelques prairies abandonnées ont évolué vers des mégaphorbiaies à reine des prés et cirse maraîcher. On y trouve une grosse population d'une espèce submontagnarde rare en Haute-Marne : la bistorte.
De belles falaises se remarquent dans la ZNIEFF : la végétation particulière qui s'y développe est dominée par les fougères avec le capillaire, la scolopendre, le cystoptéris fragile, le polypode, le capillaire rue-de-muraille…. Sous certaines de ces falaises, se sont développés des groupements particuliers proches des ourlets nitratophiles, avec le capillaire hasté, l'arabette des sables, le pâturin des bois, le tabouret perfolié, l'alliaire officinale, la podagraire, l'ortie dioïque, la potentille à petites fleurs (inscrite sur la liste rouge des végétaux menacés de Champagne-Ardenne), la véronique à feuilles de lierre sous-espèce lucorum, le gaillet bâtard (deux espèces très rares en Champagne), etc.
Une source importante captée, située en limite sud-est de la ZNIEFF, donne naissance à un ru tufeux à l'origine d'une petite tufière (encore en formation). La végétation y est constituée notamment par la cardamine amère, le cresson de fontaine et le faux cresson. Ce site très paysager est aménagé et fréquenté par les promeneurs.
La juxtaposition de milieux très variés, boisés et prairiaux, a un effet très attractif sur la faune avienne, avec 33 espèces contactées, pour la plupart nicheuses sur le site. Un couple de cigogne noire vient s'y alimenter très régulièrement depuis plusieurs années. Le cincle plongeur niche dans la vallée : figurant sur la liste rouge des oiseaux de Champagne-Ardenne, il est ici très bien représenté.
La forêt abrite de nombreux oiseaux comme le pic vert, la grive musicienne, la grive draine, la sittelle torchepot, le geai des chênes, le grosbec casse-noyaux, le pouillot véloce, la mésange bleue, la fauvette à tête noire, le pigeon ramier, etc. La bergeronnette des ruisseaux se reproduit dans la vallée. On rencontre aussi dans les prairies, les milieux buissonnants ou les forêts claires le troglodyte mignon, l'accenteur mouchet, la bergeronnette grise, le chardonneret élégant, le bruant jaune, la mésange nonnette... C'est un terrain de chasse ou une zone de nidification pour plusieurs rapaces (faucon hobereau, buse variable, épervier d'Europe).
La ZNIEFF est dans un bon état général. On peut rappeler ici l'intérêt paysager et touristique du site dans son ensemble (falaises, éboulis, tufière, ruisseau du Rognon).
La délimitation de la ZNIEFF englobe la vallée du Rognon (lit majeur) et les falaises et coteaux qui la bordent depuis le Moulin d'Ageville jusqu'à Esnouveaux : la limite est donc constituée par le haut des pentes. La vallée en amont et en aval, inscrite en ZNIEFF II présente un peu moins d'intérêt. Les plateaux sont quant à eux cultivés.
