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Aux confins sud du plateau Châtillonnais à dominante boisée avec des secteurs cultivés, la combe entre Francheville et Curtil-Saint-Seine entaille le calcaire du Jurassique moyen. Les boisements variés dominent, associés à des friches calcaires plus ponctuelles.
Ce site est d'intérêt régional pour ses habitats et les espèces de faune et de flore qui y sont inféodées.
Le fond de vallon est occupé par une chênaie pédonculée (association végétale rare de l'Aconito vulpariae – Quercetum pedunculatae), qui constitue un refuge pour certaines espèces végétales déterminantes pour l'inventaire ZNIEFF, dont:
- la Renoncule à feuilles de platane (Ranunculus platanifolius), plante montagnarde exceptionnelle en Bourgogne,
- Le Bleuet des montagnes (Cyanus montanus), espèce montagnarde des boisements et des lisières, rarissime en Bourgogne,
- l'Aconit tue-loup (Aconitum lycoctonum), plante des boisements frais à humides, très localisée en Bourgogne,
- le Lis martagon (Lilium martagon), plante des bois à répartition sporadique en Bourgogne.
Les versants de la combe permettent l'expression des habitats suivants :
- hêtraie sur terrains riches en calcaire, d'intérêt européen,
- chênaie pubescente, habitat d'intérêt régional.
- chênaie-charmaie sur terrains calcaires.
Ces habitats sont utilisés en période de nidification par plusieurs espèces d'oiseaux inféodés aux milieux forestiers feuillus, dont le Pouillot siffleur (Phylloscopus sibilatrix), un passereau déterminant pour l'inventaire ZNIEFF.
Quelques zones de pelouses calcaires, associées à des falaises et à des éboulis, occupent les rebords de plateau et abritent des espèces végétales protégées réglementairement telles que :
- l'Inule des montagnes (Inula montana),
- le Chardon à pédoncules nus (Carduus defloratus), plante montagnarde des pelouses et des lisières sèches herbacées, rarissime en Bourgogne,
- la Marguerite de la Saint-Michel (Aster amellus),
- l'Orchis singe (Orchis simia).
Les pelouses sont susceptibles de se boiser et de perdre leur intérêt pour la faune et la flore des milieux ouverts, aussi une restauration (débroussaillage) et un entretien (pâturage, fauche) permettraient de contrecarrer cette évolution.
Une gestion forestière à base de peuplements feuillus et de traitements adaptés aux conditions stationnelles (sols, climat, topographie, hydrographie), conservant les milieux annexes (pelouses intraforestières, abords de rochers, lisières, clairières, etc.), est importante pour le maintien des enjeux du site.
Le périmètre englobe une vallée forestière, depuis le gouffre de la Combe aux prêtres en amont, jusqu'à la limite communale de Vernot en aval, au nord-est. La ZNIEFF inclut les versants de la vallée jusqu'au rebord du plateau, à la limite de la chênaie-charmaie calcicole.
