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La ZNIEFF de type II des coteaux et de la vallée de la Suize occupe un territoire de plus de 1 000 hectares entre les communes de Chaumont et de Villiers-sur-Suize, dans le département de la Haute-Marne. Elle contient quatre ZNIEFF de type I. Elle est constituée d'une part par des groupements alluviaux (principalement des prairies, plus localement des ripisylves, des marais, des cariçaies et des mégaphorbiaies) et d'autre part par des bois, des pelouses, des prairies et quelques rares champs au niveau des coteaux surplombant la vallée.
La gamme des groupements prairiaux est très étendue en fonction de la nature du sol, de la durée de l'inondation ou de leur traitement (fauche, pâture ou traitement mixte), mais ils sont aujourd'hui le plus souvent pâturés. Les prairies sont riches en graminées (les plus communes étant l'avoine élevée, la fétuque des prés, la fléole des prés, la houlque laineuse, la trisète dorée) et en légumineuses (lotier corniculé, trèfle blanc, trèfle des prés, vesce cultivée). Elles sont accompagnées par le grand boucage, le plantain lancéolé, le plantain intermédiaire, la berce sphondyle, la grande marguerite, la renoncule âcre, la primevère officinale, la renoncule rampante, l'achillée millefeuille, la centaurée jacée, le gaillet mou. Dans les zones plus humides, la flore s'enrichit en espèces hygrophiles telles que le silaüs des prés, le jonc glauque, le colchique des prés, l'oseille sauvage et une variété rare de scabieuse, la scabieuse des prés...
Les milieux marécageux sont plus localisés et surtout constitués par des mégaphorbiaies (à reine des prés, iris faux-acore, valériane dioïque, cirse maraîcher, cirse des marais, salicaire...) et des cariçaies à grandes laîches. Ponctuellement (au fond de la Combe Emery à la limite sud de la ZNIEFF) se remarque un petit marais tufeux, avec encroûtements calcaires. Il est constitué par une moliniaie et une cariçaie. On y observe notamment la linaigrette à larges feuilles, (en très forte régression et pratiquement disparue de la plaine française, protégée au niveau régional), l'orchis incarnat et l'ophioglosse (tous les trois inscrits sur la liste rouge des végétaux menacés de Champagne-Ardenne), ainsi qu'une curiosité, l'hybride entre le cirse acaule et le cirse maraîcher.
La rivière de la Suize possède une ripisylve qui peut être localement bien développée, avec le saule blanc, le frêne, l'aulne glutineux, l'érable sycomore et de nombreux arbustes. Des saules têtards se remarquent çà et là.
Les bois des coteaux entrent dans trois catégories. Sur les pentes fortes et bien exposées s'est installée une forêt thermophile à hêtre, chêne sessile, alisier blanc, alisier torminal, tilleul à larges feuilles et pin sylvestre. La strate arbustive comprend le cornouiller sanguin, le cornouiller mâle, le troène, le laurier des bois, la viorne mancienne... Le tapis herbacé est constitué par diverses orchidées (notamment le céphalanthère à larges feuilles, l'épipactis de Müller, la néottie nid d'oiseau, la listère ovale et la platanthère des montagnes) et par la mercuriale vivace, la primevère officinale blanchissante, la laîche des montagnes, le tabouret des montagnes et au sud de Brottes la violette étonnante. Cette dernière est inscrite sur la liste rouge régionale des végétaux. La chênaie xérophile se rencontre ponctuellement au niveau de certains lapiez. Les lisières sont très intéressantes, on peut y observer le trèfle rougeâtre, la vesce à feuilles ténues, la réglisse sauvage, le bugle de Genève, la valériane officinale des collines, l'ancholie vulgaire, le séséli libanotis, l'épervière en ombelle, le dompte-venin, l'hellébore fétide ainsi que certaines espèces transgressives des pelouses.
Les coteaux moins bien exposés portent une hêtraie "froide" de pente à anémone des bois, lamier jaune, mélique uniflore et aspérule odorante.
Lorsque la pente est moins marquée et sur le rebord du plateau apparaît la chênaie-charmaie-hêtraie calcicole, avec le bois joli, la scille à deux feuilles, le gouet tacheté, la violette des bois, la laîche digitée, la mélique penchée, l'euphorbe faux amandier…
La végétation des pelouses (Crenay, Chaumont, Brottes, Villiers-sur-Suize…) est intéressante à plus d'un titre : les orchidées sont nombreuses et variées (orchis militaire, orchis mâle, orchis pourpre, orchis moucheron, orchis bouc, orchis pyramidal, ophrys mouche, ophrys abeille, ophrys frelon, acéras homme-pendu, platanthère à deux feuilles, platanthère des montagnes, épipactis brun-rougeâtre). On y remarque aussi à la Vendue l'hélianthème blanchâtre protégé au niveau régional, (espèce subméditerranéenne assez rare en France où elle se localise à l'est et au sud du pays) l'orobanche du thym, inscrit sur la liste rouge des végétaux de Champagne-Ardenne et situé à sa limite nord de répartition, l'hélianthème des Apennins à Brottes, l'holostée en ombelle, toutes les quatre étant inscrits sur la liste rouge des végétaux menacés en Champagne-Ardenne.
Au niveau des dalles se rencontre l'Alysso-Sedion avec des espèces caractéristiques de ce genre de groupement souvent en limite d'aire dans la région, telles que l'alsine fasciculée (très rare située à sa limite absolue de répartition vers le nord), la violette rupestre (limite nord-est), la fétuque de Patzke, et le ptychotis hétérophylle (situés à leur limite nord).
Localement (notamment au niveau de la pente escarpée située entre Chaumont et Brottes) s'observent des phénomènes d'érosion particuliers qui sont à l'origine de vastes éboulis calcaires, biotope exceptionnel pour la Haute-Marne, avec deux espèces inscrites sur la liste rouge régionale des végétaux, le silène glaréeux (protégé en Champagne-Ardenne) et le gaillet de Fleurot (endémique franco-britannique) figurant sur la liste rouge prioritaire des végétaux menacés au niveau national. A Chaumont, sous le Clot Dormoy, se remarquent le vélar à fleurs de giroflée et le rumex à écussons
L'entomofaune présente la même tonalité biogéographique qu'une partie de la flore. Sur les 61 espèces inventoriées dans les pelouses et les prairies, onze sont inscrites sur les listes rouges régionales dont un papillon protégé au niveau national, le damier de la succise : inscrit aux annexes II de la convention de Berne et de la directive Habitats, il figure aussi dans le livre rouge de la faune menacée en France (catégorie "vulnérable"). Le flambé, la déesse à ceinturons (ou damier du plantain), le grand damier, le fadet de la mélique et le thécla du coudrier appartiennent aussi à la liste rouge régionale des Lépidoptères. Trois criquets (oedipode bleu turquoise, criquet italien, criquet à petites ailes) et deux sauterelles (decticelle à taches blanches et dectique verrucivore) font partie de la liste rouge régionale des Orthoptères.
D'autres espèces plus communes les accompagnent, comme par exemple le machaon, les argus bleu nacré et bleu céleste, le demi argus, le citron, la petite tortue, l'azuré de la bugrane, le thécla du chêne, la petite violette, le citron, l'échiquier, le demi-deuil pour les papillons, la grande sauterelle verte, la decticelle bicolore, la decticelle bariolée, le phanéroptère porte queue pour les sauterelles, le grillon d'Italie, le criquet des clairières, le criquet duettiste, le criquet des mouillères, etc. On peut noter ici la présence de la mante religieuse et de la petite cigale des montagnes.
Le chabot, inscrit à l'annexe IV de la directive Habitats fréquente la rivière et est caractéristique des eaux claires peu polluées. On y trouve aussi la truite et le vairon. On peut signaler ici une particularité : la perte de la Suize entre Brottes et Chaumont, malgré des travaux qui ont cependant bien amélioré l'écoulement des eaux.
La couleuvre verte et jaune fréquente également le site, surtout dans les secteurs non forestiers : elle fait partie de la liste rouge régionale des reptiles, elle est ici relativement proche de sa limite d'aire de répartition. Le lézard des murailles (annexe IV de la directive Habitats) et la vipère aspic s'y rencontrent également. Le crapaud accoucheur a été contacté sur le site : protégé en France et en Europe (annexe II de la convention de Berne, annexe IV de la directive Habitats, il figure dans le livre rouge de la faune menacée en France et dans la liste rouge régionale.
La faune avienne est également bien diversifiée : sur les 60 espèces d'oiseaux rencontrés, quatre font partie de la liste rouge des oiseaux nicheurs menacés de Champagne-Ardenne : il s'agit de la pie-grièche écorcheur (zones de bocage), de l'alouette lulu (dans les pelouses), du cincle plongeur (ou merle d'eau) et du milan noir.
Les milieux prairiaux et les milieux ouverts sont également fréquentés (pour la nidification et l'alimentation) par l'accenteur mouchet, le bruant proyer, le bruant jaune, la grive litorne, le héron cendré, l'alouette des champs, etc.
Les herbages constituent les zones de chasse de certains rapaces dont notamment les milans royal et noir, le faucon crécerelle, l'épervier, la bondrée apivore et la buse variable.
La forêt abrite de nombreux oiseaux comme le pic épeiche, le pic vert, la grive musicienne et la grive draine, la tourterelle des bois, la sittelle torchepot, le geai des chênes, le grosbec casse-noyaux, le pouillot véloce et le pouillot fitis (dans les bois clairs), la mésange huppée, la fauvette à tête noire, le pigeon ramier, etc.
Le chevreuil, le sanglier, le renard, le blaireau, le chat sauvage, la martre des pins, le putois et la musaraigne aquatique (inscrits tous les deux sur la liste rouge régionale) sont les principaux mammifères connus qui fréquentent la ZNIEFF.
Elle est dans un bon état général.
La délimitation de la ZNIEFF correspond à la vallée de la Suize entre Chaumont et Villiers-sur-Suize et se prolonge jusqu'aux sommets des versants la surplombant avec en plus quelques extensions englobant des habitats patrimoniaux sur les plateaux.
