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Au cœur de la Côte chalonnaise, le site comprend un secteur de côte calcaire adossé au massif gréseux du Charolais. Une grande diversité de roches est présente sur ce site : grès et argiles du Trias calcaires et marnocalcaire du Jurassique moyen et supérieur ainsi que lentilles de craie du Crétacé. Tout aussi diversifié, le paysage comprend un ensemble de collines calcaires (recouvert de pelouses, de boisement et de friches) entrecoupé de petites vallées (milieux de type prairie bocagère) et de versants en pentes douces sur lesquels cultures et vignes se partagent l'espace. A l’est le plateau gréseux de la Herse est essentiellement boisé.
La pelouse du Mont Peju est remarquablement bien conservée et bien structurée spatialement. Les pelouses des autres buttes calcaires sont similaires mais leur représentativité est plus faible : butte au nord et à l’ouest de Saint Ythaire, mont Saint-Roch, butte de la Chaume.
Ce site est d’intérêt régional pour ses végétations de pelouses sèches à caractère méridional marqué, ainsi que pour sa faune, notamment en matière d'insectes et d'oiseaux.
La vaste pelouse sommitale sur sols marnocalcaires du Mont Peju est représentative de la flore thermophile de la Côte chalonnaise et mâconnaise. Elle revêt une nette tendance aride et relève de la sous alliance végétale du Teucrio montani - Mesobromenion erecti avec une abondance de l'Hélianthème des Apennins (Helianthemum apenninum) et la présence de l’Inule des montagnes (Inula montana). Des microaffleurements permettent à des pelouses pionnières sur dalles rocheuses de l’alliance végétale de l’Alysso alyssoidis-Sedion albi de s’exprimer. Enfin, quelques zones plus ou moins décarbonatées sont occupées par la Callune (Calluna vulgaris). Ces pelouses sont d’intérêt européen.
La Chênaie pubescente à Garance voyageuse (Rubia peregrina) et Coronille faux-séné (Hippocrepis emerus) est elle aussi d’intérêt régional. Ce type de chênaie relève de l’association Rubio peregrini - Quercetum pubescentis sous association Hippocrepidetosum emeri.
Dans ces milieux ont été répertoriées une flore et une entomofaune déterminante pour l’inventaire ZNIEFF avec notamment :
- l'Erable de Montpellier (Acer monspessulanum), arbuste méditerranéen protégée réglementairement et proche ici de la limite nord de son aire de répartition,
- la Coronille faux-sené (Hippocrepis emerus), arbuste méditerranéen protégé réglementairement, ici à la limite nord de son aire de répartition,
- le Limodore à feuilles avortées (Limodorum arbotivum), orchidée protégée réglementairement,
- le Micrope droit (Bombycilaena erecta), plante protégée réglementairement,
- la Céphalanthère rouge (Cephalanthera rubra), orchidée protégée réglementairement,
- l'Orchis odorant (Gymnadenia odoratissima), orchidée rarissime en Bourgogne,
- le Buplèvre du Mont Baldo (Bupleurum baldense), plante méridionale très rare en Bourgogne,
- le Damier de la Succise (Euphydryas aurinia), papillon d'intérêt européen des prairies sèches ou humides et inscrit au livre rouge de la faune menacée de France,
- l'Hespérie des cirses (Pyrgus cirsii), papillon très rare des pelouses arides approchant ici de la limite nord-ouest de son aire de répartition,
- le Criquet des friches (Omocestus petraeus), orthoptère des milieux chauds à affinité méridionale pour lequel cette ZNIEFF constitue l'unique station connue de Bourgogne,
- l'Oedipode d'allemagne (Oedipoda germanica), criquet des dalles rocheuses, présent ici dans l'une de ses 4 stations connues en Bourgogne,
- le Barbitiste pyrénéen (Isophya pyrenaea), criquet des milieux chauds à affinité méridionale pour lequel cette ZNIEFF constitue l'une des rares stations connues de Bourgogne.
Les milieux forestiers comprennent des milieux frais comme la hêtraie neutrophile, habitat d’intérêt européen qui abrite des espèces déterminantes pour l’inventaire ZNIEFF avec :
- la Gesse printanière (Lathyrus vernus),
- le Polystic à aiguillons (Polystichum aculeatum).
Le site est riche en avifaune nicheuse des zones forestières, bocagère et des milieux ouverts ; plusieurs espèces sont déterminantes pour l’inventaire ZNIEFF tels que :
- le Circaète Jean-le-blanc (Circaetus gallicus), rapace nicheur très rare en Bourgogne et d’intérêt européen,
- le Bruant ortolan (Emberiza hortulana), passereau nicheur rarissime en Bourgogne et d'intérêt européen, en forte régression en France suite aux prélèvements liés à la chasse ainsi qu'aux mutations des pratiques agricoles,
- la Chevêche d'Athéna (Athene noctua), rapace nocturne menacé par la disparition du bocage au sein duquel elle choisit de vieux arbres pour nidifier,
- l'Aigle botté (Hieraaetus pennatus), rapace d'intérêt européen, nicheur rare en Bourgogne,
- l'Alouette lulu (Lullula arborea), passereau d’intérêt européen,
- le Petit-duc Scops (Otus scops), hibou nicheur rare en Bourgogne,
- l'Engoulevent d'Europe (Caprimulgus europaeus), oiseau d’intérêt européen,
- la Bondrée apivore (Pernis apivorus), rapace diurne d’intérêt européen,
- la Pie-grièche écorcheur (Lanius collurio), passereau d’intérêt européen,
- la Pie grièche à tête rousse (Lanius senator),
- la Huppe fasciée (Upupa epops),
- l'Oedicnème criard (Burhinus oedicnemus),
- le Faucon hobereau (Falco subbuteo).
Ce patrimoine naturel dépend du maintien des pelouses sèches pâturées extensivement. Dans certains secteurs, l’embroussaillement par les arbustes est important aussi une restauration (débroussaillage) et un entretien (pâturage, fauche) permettraient de contrecarrer cette évolution. Les secteurs bocagers dépendent aussi d'un élevage extensif respectueux des milieux prairiaux et des linéaires de haies. Il est aussi nécessaire d'appliquer une gestion forestière préférant les peuplements feuillus, les traitements adaptés aux conditions stationnelles (sol, climat, topographie, hydrographie) et qui sauraient conserver les milieux annexes tels les lisières, clairières, etc.
Il convient de ne pas planter d’avantage de pelouses en vignes ou en résineux, et de limiter la création ou l'extension de carrières.
Le périmètre qui comprend plusieurs buttes calcaires est délimité par :
- des habitats d'espèces végétales déterminantes (zones de pelouses sèches),
- des zone de nidification et d'alimentation d'oiseaux (milieux ouverts, prairies bocagers boisements).
