Au cœur du plateau calcaire de la montagne Châtillonnaise, à dominante forestière, le site présente un secteur forestier d’un fort intérêt patrimonial avec une grande diversité d'habitats associés (marais, pelouses et lisières) et d'espèces végétales typiques de cette région naturelle.
1/ Les habitats forestiers sont variés avec plusieurs habitats d’intérêt européen tels :
- de la hêtraie sur terrains calcaires à Laîche blanche (Carex alba),
- de la hêtraie froide à Dentaire pennée (Cardamine heptaphylla),
- de la chênaie pédonculée - charmaie de fond de combe,
- de la chênaie-charmaie sur terrains calcaires.
Le massif forestier présente une avifaune remarquable avec notamment la présence d'un rapace nicheur rare et localisé en Bourgogne : la Chouette de Tengmalm (Aegolius funereus)
2/ Associées aux milieux forestiers, des clairières présentent des habitats de pelouses sèches et d’ourlets herbacés sur sols calcaires et éboulis; ces milieux sont riches d'une flore à tonalité montagnarde avec des espèces protégées réglementairement; on y retrouve notamment :
- le Sabot de Vénus (Cypripedium calceolus), orchidée montagnarde des pelouses et des lisières forestières, exceptionnelle en Bourgogne, inscrite au livre rouge de la flore menacée de France et d'intérêt européen,
- la Daphné camélée (Daphne cneorum), plante montagnarde confinée en Bourgogne aux ourlets herbacés du Châtilonnais, exceptionnelle en Bourgogne et protégée réglementairement,
- le Buphthalme oeil de boeuf (Buphthalmum salicifolium), plante montagnarde confinée en Bourgogne aux ourlets herbacés du Châtilonnaise, exceptionnelle en Bourgogne,
- la Carline acaule (Carlina acaulis), plante montagnarde des pelouses sèches, rarissime en Bourgogne et protégée réglementairement,
- la Violette des rochers (Viola rupestris), plante des pelouses sèches, rarissime en Bourgogne et protégée réglementairement,
- la Pyrole à feuilles rondes (Pyrola rotundifolia), plante des forêts sèches, rarissime en Bourgogne,
- la Marguerite de la Saint-Michel (Aster amellus), plante des pelouses et des lisières sèches, très rare en Bourgogne, protégée réglementairement et inscrite au livre rouge de la flore menacée de France,
- la Gentiane jaune (Gentiana lutea), plante montagnarde rare en Bourgogne.
- le Limodore à feuilles avortées (Limodorum abortivum), orchidée des boisements secs et des lisières, rare en Bourgogne et protégée réglementairement,
3/ Des vallons, comme le Val Profond, présentent des niveaux de résurgences à la zone de contact entre les calcaires durs et les marnes du Jurassique moyen, occasionnant des systèmes tuffeux avec des sources, des bas marais, des cours d'eau et des prairies à molinie sur sols maigres et humides. Des espèces végétales protégées réglementairement y ont été observées dont :
- la Swertie pérenne (Swertia perennis), plante montagnarde de marais rarissime en Bourgogne et protégé reglementairement,
- le Choin ferrugineux (Schoenus ferrugineus), plante des marais, très rare en Bourgogne, protégée réglementairement et inscrite au Livre rouge de la flore menacée de France,
- la Gentiane pneumonanthe (Gentiana pneumonanthe), plante des prairies humides et de marais, rare en Bourgogne et protégée réglementairement,
- l'Epipactis des marais (Epipactis palustris), orchidée des marais rare en Bourgogne, protégée réglementairement,
4/ Des peuplements résineux composent le reste du site.
Ce patrimoine dépend :
- d’une gestion forestière à base de peuplements feuillus et de traitements adaptés aux conditions stationnelles (sol, climat, topographie, hydrographie), conservant les milieux annexes (marais tufeux, clairières, sources, cours d'eau et lisières),
- du maintien d'un élevage extensif respectueux des milieux prairiaux, des cours d'eau et des marais tuffeux associés.
Des pelouses sèches et des marais en déprise agricole sont susceptibles de se boiser et de perdre leur intérêt pour la faune et la flore des milieux ouverts. Une restauration (débroussaillage) et un entretien (pâturage, fauche) permettraient de contrecarrer cette évolution.
Périmètre délimité par les limites naturelles du massif forestier situé à la confluence entre la Dijeanne et l'Ource et qui englobe des habitats et des espèces végétales remarquables.