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Le Bois de Prouvais est isolé au milieu des grandes cultures de la Champagne picarde.
A l'ouest, le bois repose sur une butte tertiaire sableuse. Il est colonisé par une chênaie acidicline subatlantique à Chèvrefeuille des bois abritant des espèces d’intérêt comme le rare et quasi menacé en région Hauts-de-France Maïanthème à deux feuilles (Maianthemum bifolium). Sur les rares parties les plus argileuses, dont certaines portent un toponyme évocateur comme la « Fosse des potiers », la végétation est colonisée par une chênaie plus hygrophile avec notamment la présence de la peu commune Molinie bleue (Molinia caerulea). Divers espèces d’intérêt faunistique sont aussi présentes. Chez les oiseaux, le Pic noir (Dryocopus martius), le Pigeon colombin (Columba oenas), la Tourterelle des bois (Streptopelia turtur), le Pic mar (Dendrocopos medius) ainsi que le Verdier d’Europe (Chloris chloris) ont colonisés la partie ouest de ce bois.
Au nord de la ZNIEFF, deux boisements situés au niveau des lieudits « les Fosses » et « le Roya » abritent également des végétations acidiclines et des espèces remarquables comme le rare Cynoglosse d’Allemagne (Cynoglossum germanicum) ou la peu commune Luzule de Forster (Luzula forsteri). Des espèces de papillons de nuit patrimoniaux sont également présents dans le boisement du lieu-dit « le Roya » : la Lithosie quadrille (Lithosia quadra), la Noctuelle saturée (Mniotype satura) et la Lichénée bleue (Catocala fraxini). De plus, le Triton crêté (Triturus cristatus), amphibien en fort déclin en Picardie et classé vulnérable (VU), est présent dans le boisement humide du lieu-dit « les Fosses ».
A l'est, la craie sénonienne est affleurante et permet l’existence d’une chênaie-charmaie calcicole. En lisière sud du bois, les fourrés ont une tonalité thermophile marquée. Ces fourrés abritent un micro-mammifère quasi-menacé en Picardie mais présent largement dans le département de l’Aisne : le Muscardin (Muscardinus avellanarius).
Le site comprend le Bois de Prouvais. En 2022, deux boisements de taille réduite mais abritant des espèces déterminantes de ZNIEFF ont été ajoutés au périmètre de la ZNIEFF. Le premier, situé au nord du lieu-dit « Le Roya » héberge une population de Luzule de Forster (Luzula forsteri) et abrite la Lithosie quadrille (Lithosia quadra). Le second, situé au lieu-dit « Les Fosses » abrite quant à lui la Luzule de Forster mais également quelques individus de Cynoglosse d’Allemagne (Cynoglossum germanicum) au sein de ses lisières. On y trouve égalament quelques mares qui abritent le Triton crêté (Triturus cristatus). Les cultures sans intérêt pour les espèces déterminantes de la ZNIEFF ont été exclues du périmètre.
Les lambeaux de pelouses calcicoles situés au sud de la Ferme Bellevue, qui étaient autrefois intégrés à cette ZNIEFF, ont été séparés et forment aujourd’hui une ZNIEFF à part entière : “Pelouse des Croyés à Villeneuve-sur-Aisne”.
