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Intercalé entre plusieurs collines boisés de l’est de la Montagne châtillonnaise, le site est constitué d’un tronçon prairial encore préservée de la vallée de la Tille. Cette vallée, qui entaille marnes et calcaires du Jurassique moyen, présente des milieux et des espèces de faune et de flore remarquables.
En fond de vallée se trouve une mégaphorbiaie à Reine des prés (Filipendula ulmaria) en mosaïque avec des fourrés de saules et des roselières. L'Aconit napel (Aconitum napellus), plante déterminante pour l’inventaire ZNIEFF, s'y présente en population importante. Des prairies hébergent le Narcisse des poètes (Narcissus poeticus), plante prairiale rarissime en Bourgogne et protégée réglementairement.
Les cours d’eau sont intéressants avec la présence du Cincle plongeur (Cinclus cinclus), oiseau qui se reproduit et se nourrit au niveau des cours d’eau et qui indique leur bonne qualité physique et chimique.
Un petit marais de pente à l’est du site présente une grande valeur patrimoniale; il héberge notamment des espèces déterminantes pour l'inventaire ZNIEFF comme :
- la Swertie pérenne (Swertia perennis), plante montagnarde des marais, rarissime en Bourgogne et protégé réglementairement,
- la Gentiane pneumonanthe (Gentiana pneumonanthe), plante des prairies humides et des marais, rare en Bourgogne et protégée réglementairement,
- la Sanguisorbe officinale (Sanguisorba officinalis),
- le Gaillet boréal (Galium boreale).
Les pelouses sur terrains calcaires, habitats d'intérêt européen, et les ourlets herbacés, habitats d'intérêt régional, sont riches en espèces végétales déterminantes pour l'inventaire ZNIEFF avec :
- la Gentiane croisette (Gentiana cruciata), plante des pelouses sèches, rarissime en Bourgogne et protégée réglementairement,
- 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 Gentianelle ciliée (Gentianopsis ciliata), plante rare en Bourgogne et protégée réglementairement,
- la Gentiane jaune (Gentiana lutea).
Ce patrimoine dépend du maintien d'un élevage extensif respectueux des milieux prairiaux, des cours d'eau, et des zones humides. Il convient de ne pas retourner les prairies et de préserver leur fonctionnement hydrologique naturel.
Des pelouses en déprise 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.
Le marais de Cussey est situé à la confluence des Tilles, en aval de Cussey-les-Forges (21). Ce vaste fond de vallée marécageux est coupé par la route et la voie ferrée. Les contours englobent une mégaphorbiaie, des prairies humides environnantes et des saulaies; il s'appuie sur des éléments remarquables du paysage (routes, parcelles).
