A la charnière entre les granites du nord-est du Bas-Morvan et les argiles de la Terre-Plaine, l’étroite vallée du Serein dessine un cours sinueux qui entaille les granites. Le site présente un paysage diversifié et mouvementé avec :
- des coteaux boisés, localement ponctués d'affleurements rocheux et de landes,
- des rebord de plateaux boisés ou bocagers,
- des fonds de vallée étroits et sinueux, avec des prairies.
La ZNIEFF intègre le tronçon le plus remarquable de la partie granitique de la vallée du Serein. Ce secteur très enclavé est caractérisé par une grande variété d'habitats et d'espèces, souvent en limite de leur aire de répartition en Bourgogne.
L’aulnaie-frênaie du bord du Serein, habitat d’intérêt européen, ainsi que les végétations associées (ourlets humides à hautes herbes) permettent le développement de plusieurs espèces déterminantes pour l’inventaire ZNIEFF comme :
- la Lunaire vivace (Lunaria rediviva), espèce exceptionnelle en Bourgogne,
- la Scrophulaire des ombrages (Scrophularia umbrosa), plante rarissime en Bourgogne,
- la Laîche allongée (Carex elongata), plante des boisements humides, rare en Bourgogne,
- l'Anémone fausse-renoncule (Anemone ranunculoides), plante rare en Bourgogne.
La Renouée bistorte (Polygonum bistorta) est rare dans ce secteur de la Bourgogne, bien qu'abondante dans son îlot de population en Morvan. Actuellement, on ne la trouve plus ni à l’Est, ni au Nord du Serein.
Le lit du Serein héberge quant à lui la Renoncule des rivières (Ranunculus fluitans), plante aquatique déterminante pour l’inventaire ZNIEFF.
Dans les forêts de ravin, habitats d’intérêt européen, des fougères rares sont présentes comme le Polystic à frondes soyeuses (Polystichum setiferum), espèce déterminante pour l’inventaire ZNIEFF.
Par ailleurs, les rochers exposés ainsi que le dessus des falaises et les écorchures de certaines prairies accueillent des végétaux déterminants pour l’inventaire ZNIEFF et rares en Bourgogne :
- la Spargoute printanière (Spergula morisonii), plante naine des pelouses, rare en Bourgogne et protégée réglementairement
- la Doradille du Nord (Asplenium septentrionale), petite fougère rare en Bourgogne,
- l'Arnoséris naine (Arnoseris minima), plante naine des pelouses, très rare en Bourgogne.
Ces habitats chauds hébergent également des reptiles comme la Couleuvre verte et jaune (Hierophis viridiflavus).
Enfin, les prés secs et les cultures sur arène granitique sont également intéressants.
Une gestion extensive des prairies et la mise en œuvre d'une gestion forestière à base de peuplements feuillus et de traitements adaptés aux conditions stationnelles (sol, climat, topographie, hydrographie), conservant les milieux annexes (cours d'eau, etc.) sont nécessaires au maintien de ce patrimoine.
Périmètre délimité par un secteur floristiquement riche, composé de pelouses siliceuses, d'affleurements granitiques, de forêts alluviales et de forêts de ravin. Les secteurs cultivés et les prairies gérées intensivement sont exclus au maximum de la zone. Certaines parcelles du plateau ont été intégrées sur la base des informations connues.