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La zone est constituée de boisements neutrophiles à géophytes vernaux en excellent état de conservation. Elle abrite une très belle population d'Isopyre faux-pigamon (Thalictrella thalictroides), espèce protégée au niveau régional, connue sur le site depuis 1865. Il s’agit d'une des deux espèces patrimoniales observée sur le site. Les mentions botaniques historiques du bois Saint-Martin sont globalement des espèces calcicoles thermophiles, probablement recensées sur le coteau crayeux du Loir, donc hors du contour de la ZNIEFF. Nous les incluons toutefois dans le descriptif pour mémoire. Soulignons aussi la mention originale de la Gesse de printemps (Lathyrus vernus), espèce continentale qui atteignait ici son extrême limite occidentale de répartition. L’évolution du site lui étant favorable une redécouverte n’est pas à exclure.
Le boisement est attractif pour les chiroptères. Au moins sept espèces de chauves-souris y chassent dont quatre, la Barbastelle d'Europe, le Murin de Bechstein, la Noctule de Leisler et la Pipistrelle de Nathusius, sont déterminantes.
La zone est centrée sur la partie nord du bois Saint-Martin qui est concernée par Natura 2000. Les zones ouvertes, plutôt rudérales ont été exclues. La partie sud du bois, notamment le coteau crayeux surplombant le Loir ont fait l’objet de données anciennes intéressantes mais l’évolution du site laisse peu de chance pour une observation future. Cette zone a donc été exclue elle aussi de manière à centrer la ZNIEFF sur les boisements frais à vernales.
