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Cette vallée tourbeuse, d'une ampleur remarquable pour la région, présente différents niveaux géologiques qui ont une influence sur les microfaciès botaniques.
Le fond de la vallée est constitué d'alluvions modernes ; celles-ci se prolongent sur les flancs par des coulées de solifluxion limoneuses et caillouteuses constituées par des sables du Perche (Cénomanien). Ces versants sont couronnés par des argiles à silex de décalcification.
FLORE
Ce milieu tourbeux présente divers stades d'évolution, de la prairie herbacée jusqu'aux stades boisés. Aux stades évolutifs intermédiaires liés à l'apparition des arbustes et des arbres, s'ajoute une diversité des associations herbacées : moliniaie, cladiaie, phragmitaie, cariçaie...
On note en plus des différents caractères de la physionomie de la végétation, une variation des pH (évaluation de l'acidité) qui confère à cette tourbière un caractère remarquable. On y rencontre des microfaciès où peuvent s'observer presque en continuité des espèces de tourbière acide et des espèces de tourbière neutro-alcaline.
Parmi les espèces les plus remarquables, certaines sont protégées au niveau régional (*) ou national (**).
Citons le Genêt anglais (Genista anglica), la Benoîte des ruisseaux (Geum rivale*) -qui se rencontre de façon plus ou moins continue le long du ruisseau de la Feuillée-, la Parnassie des marais (Parnassia palustris*), la Grassette du portugal (Pinguicula lusitanica), le Rossolis à feuilles rondes (Drosera rotundifolia**), la Gentiane pneumonanthe (Gentiana pneumonanthe), le Millepertuis des marais (Hypericum elodes), la Lobélie brûlante (Lobelia urens), la Fougère des marais (Thelypteris palustris), la Laîche puce (Carex pulicaris), le Marisque (Cladium mariscus), la Linaigrette à feuilles larges (Eriophorum latifolium*), la Platanthère à deux feuilles (Platanthera bifolia), la Rhynchospore blanche (Rhynchospora alba), la Grassette commune (Pinguicula vulgaris*), l'Orchis à larges feuilles (Dactylorhiza majalis)...
Sur le plan floristique, notons que cette tourbière a été classée de valeur nationale par l'institut Européen d'Ecologie en 1980 (Inventaire des tourbières de France).
FAUNE
Sur le plan faunistique, ce site apparait également très intéressant.
Le ruisseau de Culoiseau s'impose, au niveau de son peuplement piscicole, comme l'un des plus remarquables ruisseaux du Haut-Perche. Son débit soutenu et la qualité de ses habitats aquatiques expliquent la présence de populations fonctionnelles d'Ecrevisses à pieds blancs (Austropotamobius pallipes) et de Truite fario (Salmo trutta fario).
Le Chabot (Cottus gobio) et la Lamproie de Planer (Lampetra planeri), espèces indicatrices de milieux aquatiques préservés, sont également bien présents.
La nidification de la Bécasse des bois (Scolopax rusticola) y a été prouvée en 1983 et on y a observé la nidification de la Locustelle tachetée (Locustella naevia), du Râle d'eau (Rallus aquaticus), de la Mésange boréale (Parus montanus), du Loriot (Oriolus oriolus), du Traquet tarier (Saxicola rubetra), de la Huppe fasciée (Upupa epops), du Vanneau huppé (Vanellus vanellus), du Pic mar (Dendrocopos medius)...
L'étude de l'entomofaune a révélé la présence de quelques espèces intéressantes de papillons. Citons le Miroir (Heteropteus morpheus), la Mélitée noirâtre (Melitaea diaminea), le Damier de la Succise (Euphydryas aurinia) -ce dernier protégé au niveau national-. Une espèce très rare d'Orthoptère a été signalée : la Decticelle des bruyères (Metrioptera brachyptera). Du coté des Odonates, citons entre autres l'Agrion de mercure (Coenagrion mercuriale) -protégé nationalement-, le Sympetrum noir (Sympetrum danae), et l'Orthetrum brun (Orthetrum brunneum).
La faune batraco-herpétologique est bien représentée et compte quelques espèces rares telles que la Coronelle lisse (Coronella austriaca) et le Triton ponctué (Triturus vulgaris).
Habitats tourbeux remarquables abritant de nombreuses espèces d'intérêt patrimonial dont plusieurs sont protégées.
