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De sa source à la confluence avec la Manse, le ruisseau du Montgoger traverse un plateau calcaire dont l'érosion a laissé apparaître le calcaire jaune du Turonien supérieur. Les versants et les rebords du plateau renferment un ensemble de formations thermophiles (bois clairs, pelouses calcicoles, ourlets), pour la plupart en bon état de conservation.
Les pelouses et boisements accueillent de nombreux insectes patrimoniaux tels que l’Azuré du serpolet (Phengaris arion), le Grand capricorne (Cerambyx cerdo) ainsi que d’importantes populations de Sylvandre (Hipparchia fagi) sur les secteurs les plus thermophiles. Les rares mares du secteur sont des sites de reproduction pour le Triton crêté (Triturus cristatus) et l’Alyte accoucheur (Alytes obstetricans).
Le vallon abrite un très grand nombre de cavités dont plusieurs accueillent des chiroptères en hiver et dont l’ensemble forme un réseau fonctionnel d’importance nationale. Elles accueillent notamment d’importants effectifs de Grands Rhinolophes (Rhinolophus ferrumequinum), Murins à oreilles échancrées (Myotis emarginatus) et Murins à moustaches (Myotis mystacinus). Le contexte paysager préservé est également favorable aux déplacements et au nourrissage des chiroptères, notamment en incluant des boisements et des paysages de vallée préservés.
La définition du zonage s’est faite autour de la vallée du Montgoger en intégrant les trames vertes et bleues reliées à cette vallée (notamment plusieurs petits vallons et ruisseaux affluents) ainsi que les boisements du plateau. Cette zone intègre plusieurs ZNIEFF de type 1 correspondant aux cavités d’hibernation des chiroptères. La délimitation évite par ailleurs, quand cela est possible, l'inclusion de zones bâties.
