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Située dans l’Auxois, sur des argiles et marnes du Jurassique inférieur, la ZNIEFF est constituée majoritairement de prairies mésophiles et de forêts caducifoliées, environnant l'un des réservoirs de compensation du canal de Bourgogne.
L'intérêt de cette zone réside dans la faune et la flore d'intérêt régional du plan d'eau et des prairies bocagères environnantes.
Le réservoir présente des milieux déterminants pour l’inventaire ZNIEFF, avec :
- végétations enracinées immergées et flottantes,
- roselières à Jonc fleuri (Butomus umbellatum),
- végétations à hautes herbes du bord des eaux,
- gazons pionniers des berges exondées.
De nombreuses espèces végétales déterminantes pour l'inventaire ZNIEFF sont inféodées à ces habitats :
- Littorelle des étangs (Littorella uniflora), plante amphibie protégée réglementairement,
- Jonc fleuri (Butomus umbellatum), plante de roselières sur vases molles, protégée réglementairement,
- Germandrée des marais (Teucrium scordium), plante pionnière des vases exondées, très rare en Bourgogne,
- Limoselle aquatique (Limosella aquatica), plante amphibie annuelle des vases exondées, inscrite au livre rouge de la flore menacée de France,
- Cuscute d'Europe (Cuscuta europaea), plante des prairies humides à hautes herbes,
- Véronique aquatique (Veronica catenata), plante amphibie exceptionnelle en Bourgogne,
- Nénuphar blanc (Nymphea alba), plante formant des herbiers aquatiques.
Le réservoir de Cercey abrite un cortège remarquable d’espèces d'oiseaux d'eau en halte migratoire ainsi qu’en hivernage. Une grande diversité d'espèces déterminantes pour l’inventaire ZNIEFF a été recensée avec :
- la Rémiz penduline (Remiz pendulinus), passereau occasionnellement observé lors de ses passages dans la région,
- des anatidés avec le Canard pilet (Anas acuta), la Sarcelle d'hiver (Anas crecca) et l'Oie cendrée (Anser anser),
- des limicoles avec le Chevalier arlequin (Tringa erythropus), le Chevalier sylvain (Tringa glareola) et le Chevalier gambette (Tringa totanus).
Le bocage offre des zones de nidification pour d'autres espèces d’oiseaux déterminantes pour l'inventaire ZNIEFF : la Pie-grièche écorcheur (Lanius collurio), l’Alouette lulu (Lullula arborea) et le Pic épeichette (Dendrocopos minor).
La présence d’une zone de nidification et de chasse du Milan royal (Milvus milvus) est avérée sur ce site. Ce rapace diurne est un nicheur très rare en Bourgogne.
Quelques prairies de fauche de basse altitude, habitat d'intérêt européen sont également présentes.
Un complexe de petits milieux humides annexes au réservoir de Cercey s'avère favorable aux amphibiens. On retrouve dans les mares le Triton crêté (Triturus cristatus), espèce d'intérêt européen, et la Rainette arboricole (Hyla arborea). Les zones humides autour du bois de Chailly sont fréquentées par le Pélodyte ponctué (Pelodytes punctatus), crapaud inscrit sur la liste rouge de la faune menacée de France.
Ces trois espèces sont 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.
Les boisements sont constitués de chênaie-charmaie sur sols argileux neutres à peu acides. Le Pâturin de chaix (Poa chaixii), plante déterminante pour l'inventaire ZNIEFF et à affinité continentale, caractérise ce milieu.
Le site semble également favorable aux chauves-souris, comme le montre la présence d'une colonie de mise bas en bâtiments à Châtellenot de Petit rhinolophe (Rhinolophus hipposideros), espèce d'intérêt européen. Les territoires de chasse comprennent des prairies bocagères, des haies et des bordures boisées.
Une attention particulière est à porter sur tout aménagement potentiel des bords du réservoir, afin de conserver un milieu favorable à toutes ces espèces floristiques et faunistiques.
La partie bocagère du site dépend quant à elle fortement des pratiques agricoles en place. L’élevage extensif est l’un des facteurs du maintien de ce type d’habitats.
Le périmètre est délimité par les zones de nidification, d'hivernage, de halte migratoire et les domaines vitaux (prés, haies, forêt) des chiroptères, des oiseaux et des amphibiens.
