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Les vallées du Tholon et de son affluent, l'Ocre, recoupent les terrains d'âge Tertiaire (Crétacé) de la Champagne humide et du Jovinien. Les forêts humides occupent de grandes surfaces en fond de vallée; ailleurs, quelques prairies bocagères alternent avec des plantations de peupliers et des champs cultivés.
Ce site est d’intérêt régional pour ses habitats humides (forêt, cours d’eau) et les espèces de faune et de flore qui y évoluent.
Divers habitats ont été répertoriés dans les vallées bien alimentées en eau, notamment :
- des herbiers aquatiques des cours d’eau, d’intérêt européen,
- des ripisylves d’aulnes et de frênes, d’intérêt européen,
- des aulnaies marécageuses, d’intérêt régional,
- des chênaies-charmaies humides de bas de versants, d’intérêt régional.
Plusieurs espèces déterminantes pour l’inventaire ZNIEFF y ont été notées avec par exemple :
- le Chabot (Cottus gobio) et la Lamproie de Planer (Lampetra planeri), deux poissons d’intérêt européen, indicateurs d’une bonne qualité d’eau,
- l'Ecrevisse à pattes blanches (Austropotamobius pallipes), écrevisse autochtone très fortement menacée par la dégradation de la qualité des cours d'eau et la compétition avec les écrevisses allochtones,
- la Cardamine amère (Cardamine amara), plante amphibie très rare en Bourgogne,
- la Stellaire des bois (Stellaria nemorum), plante des boisements humides, très rare en Bourgogne.
Ce patrimoine dépend :
- du maintien d'un élevage extensif respectueux des milieux prairiaux relictuels, des haies, des cours d'eau et des mares,
- 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 principalement).
Il convient de maintenir le régime hydraulique des cours d'eau, sans seuils ni enrochement des berges et en respectant les ripisylves.
Périmètre délimité par les fonds de vallée humides (boisements et cours d'eau) et riches en habitats et espèces végétales et animales d'intérêt régional.
