Au sein du Bas-Morvan oriental, sur des terrains principalement granitiques, localement argileux (Lias), le site comprend :
- le massif forestier de Saulieu (feuillus et résineux) et des prairies bocagères périphériques, paratourbeuses sur la frange ouest du massif,
- la vallée étroite de l’Argentalet qui traverse la forêt de part en part. Vers l’aval le cours d’eau est encadré de prairies bocagères, humides dans les fonds de vallon et sèches sur les versants granitiques.
La partie ouest du site d’une altitude supérieure à 500 mètres, fait partie du Morvan central. La végétation et les plantes y ont un caractère submontagnard et boréal.
Le site est d’intérêt régional pour ses milieux forestiers, ses étangs et ses prairies humides et sèches, ainsi que pour les espèces végétales et animales inféodées.
Le massif forestier comprend de grandes surfaces enrésinées. Les peuplements feuillus sont constitués de divers types d’habitats en fonction de la pente, de l’exposition, de l’humidité et de la profondeur du sol :
- hêtraies acidiphiles à Houx (Ilex aquifolium), d'intérêt européen,
- hêtraies sur sols peu acides à Aspérule odorante (Galium odoratum), d'intérêt européen,
- aulnaies-frênaies à Laîche espacée (Carex remota), d'intérêt européen,
- aulnaies-boulaies à Molinie (Molinia caerulea), d’intérêt régional,
- chênaies sessiliflores à Silène penché (Silene nutans) sur les sols superficiels bien exposés,
- chênaies sessiliflores à Canche flexueuse (Avenella flexuosa) sur sols acides,
- chênaies-charmaies à Stellaire holostée (Stellaria holostea) sur sols peu acides,
- chênaies-frênaies à Ail des ours (Allium ursinum), sur sol riches et frais, en fond de vallon.
Ces habitats hébergent les espèces déterminantes pour l’inventaire ZNIEFF suivantes :
- Cerisier à grappes (Prunus padus), arbuste de bois humides, très rare en Bourgogne, protégé réglementairement,
- Myrtille (Vaccinium myrtillus), sous-arbrisseau des landes et des bois, exceptionnel en Bourgogne,
- Engoulevent d'Europe (Caprimulgus europaeus), oiseau d’intérêt européen, menacé par la fermeture du milieu et la modification des techniques sylvicoles,
- Bécasse des bois (Scolopax rusticola), oiseaux limicole nicheur assez rare en Bourgogne.
Le fond de la vallée de l'Argentalet et les prairies humides à la périphérie de la forêt de Saulieu, comprennent également une grande diversité d’habitats avec :
- prairies humides paratourbeuses sur sols pauvres à Cirse anglais (Cirsium dissectum) et Scorzonère basse (Scorzonera humilis), relevant de l’alliance végétale du Juncion acutiflori, habitat d’intérêt européen,
- mégaphorbiaies à Renoncule à feuilles d’aconit (Ranunculus aconitifolius) et Reine des prés (Filipendula ulmaria), d’intérêt européen,
- végétations aquatiques des ruisseaux, d’intérêt européen,
- bas-marais acides de l’alliance végétale du Caricion fuscae, d’intérêt régional,
- pelouses sur sols humides et acides, de l’alliance végétale du Juncion squarrosi, d’intérêt régional,
- prairies sur sols moyennement riches à Jonc acutiflore (Juncus acutiflorus) et Oenanthe à feuilles de peucédan (Oenanthe peucedanifolia), d’intérêt régional,
- sources prairiales à Montie de fontaines (Montia fontana), d’intérêt régional,
- végétations amphibies des berges de cours d’eau, d’intérêt régional.
Dans ces habitats ont été observées diverses espèces végétales déterminantes pour l’inventaire ZNIEFF avec :
- Arnica des montagnes (Arnica montana), plante prairiale montagnarde, rarissime en Bourgogne et protégée réglementairement,
- Campanille à feuilles de lierre (Wahlenbergia hederacea), plante de bas-marais acides, protégée réglementairement, exceptionnelle en Bourgogne et en limite est de son aire de répartition,
- Cumin des prés (Carum carvi), plante des prairies fraîches rarissime en Bourgogne.
Les versants secs de la vallée de l’Argentalet, ainsi que les milieux ouverts intraforestiers et en lisières de forêts, présentent les habitats d’intérêt régional suivant :
- prairies sèches de fauche à Saxifrage granulé (Saxifraga granulata), d’intérêt européen,
- pelouses sur sols acides et sains à Nard raide (Nardus stricta), d’intérêt européen,
- pelouses sèches sur sols peu acides à Genêt ailé (Genista sagittalis), d’intérêt européen,
- landes sèches, d’intérêt européen,
- pelouses pionnières à plantes annuelles sur sols acides, d’intérêt régional.
Plusieurs espèces déterminantes pour l’inventaire ZNIEFF y ont été notées, avec par exemple :
- Hespérie du marrube (Carcharodus flocciferus), papillon très rare en Bourgogne, affectionnant les prairies fleuries gérées de façon extensive,
- Violette des chiens (Viola canina), plante des pelouses acides, très rare en Bourgogne.
Un réseau d’étangs et de mares s'étend sur le site. Certains présentent une végétation pauvre sur fonds sableux, d’autres sont plus riches et envasés. Il en résulte une grande diversité d'habitats :
- végétations amphibies annuelles des vases exondées, d’intérêt européen,
- végétations amphibies vivaces des grèves sableuses exondées, d’intérêt européen,
- herbiers à Callitriche (Callitriche sp.) et renoncules aquatiques (Ranunculus peltatus…), d’intérêt européen,
- herbiers aquatiques à Nénuphar jaune (Nuphar lutea), d’intérêt régional,
- caricaies marécageuses à Laîche vésiculeuse (Carex vesicaria) et Laîche à ampoules (Carex rostrata), d’intérêt régional,
- bas-marais tremblant, d’intérêt régional,
- aulnaies marécageuses, d’intérêt régional,
- divers types de roselières,
- saulaies marécageuses à Saule cendré (Salix cinerea).
Ces habitats abritent les espèces déterminantes pour l’inventaire ZNIEFF suivantes :
- Scirpe flottant (Isolepis fluitans = Scirpus fluitans), plante aquatique exceptionnelle en Bourgogne et protégée réglementairement,
- Littorelle à une fleur (Littorella uniflora), plante amphibie protégée réglementairement, inscrite au livre rouge de la flore menacée de France,
- Trèfle d’eau (Menyanthes trifoliata), espèce boréale des radeaux tourbeux, très rare en Bourgogne,
- Rainette verte (Hyla arborea), amphibien protégé réglementairement, en régression dans plusieurs régions de Bourgogne du fait de la conversion des prairies en cultures, ainsi que de la destruction des mares et autres zones humides.
Ce patrimoine naturel 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 (clairières, layons, cours d'eau, coupes),
- d'un élevage extensif respectueux des milieux prairiaux, des cours d'eau et des mares,
- d'une gestion douce des plans d'eau, respectueuse des herbiers aquatiques et des ceintures de végétation.
Il convient de ne pas planter davantage de résineux et d'éviter de perturber le fonctionnement hydrologique des prairies paratourbeuses (drainage, création de nouveaux plans d’eau, plantation de sapins de Noël).
Le périmètre est délimité par des secteurs riches en habitats, plantes et animaux d'intérêt régional et comprend le massif forestier, la vallée de l'Argentalet et les marges prairiales du massif (prairies humides, étangs).