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Cette vaste ZNIEFF au relief vallonné, en marge du pays de Licques, possède les caractéristiques typiques des collines crayeuses du Haut-Artois. Les nombreuses vallées sèches, l’alternance de prairies de fond de vallée, de prairies de versant et de bois lui confèrent un intérêt paysager indéniable. A ce relief complexe s’ajoute la grande hétérogénéité des substrats géologiques du secteur (affleurements crayeux, marnes, limons argileux, limons neutres à acidiclines...) qui influence fortement les végétations. On retrouve ainsi sur ce site des séries de végétation presque complètes (de la pelouse à la forêt) du système nord-atlantique des substrats crayeux de l'étage collinéen.
Pour la flore, dans les boisements, on retrouve deux taxons de grand enjeu patrimonial : la Cardamine à bulbilles (Cardamine bulbifera) et le Conopode dénudé (Conopodium majus) ; tous deux sont très rares et quasi-menacés en Hauts-de-France. On pourra également signaler, dans une coupe forestière, la présence du Gaillet des rochers (Galium saxatile) au niveau du lieu dit "Les Dornes" ; cette espèce est rare et quasi menacée dans la région. Les boisements sur pente crayeuse hébergent le Narcisse jaune (Narcissus pseudonarcissus subsp. pseudonarcissus), l'Orchis mâle (Orchis mascula subsp. mascula) ou encore l'Ail des ours (Allium ursinum). Les milieux ouverts les plus intéressants sont les pelouses calcicoles qui hébergent de nombreuses espèces d'intérêt patrimonial : la Parnassie des marais (Parnassia palustris), assez rare et quasi menacée dans les Hauts-de-France, la Gentiane d’Allemagne (Gentianella germanica), la Gesse des bois (Lathyrus sylvestris), la Laîche maigre (Carex strigosa)...
Le site présente également un intérêt au regard de la faune, avec plusieurs cortèges d’espèces liés aux différents habitats rencontrés et notamment 12 espèces d'oiseaux nicheurs déterminants de ZNIEFF.
Les coteaux et pelouses sèches, parfois embroussaillées notamment sur la partie Est de la ZNIEFF, hébergent des espèces caractéristiques comme la Linotte mélodieuse (Linaria cannabina) et la Fauvette grisette (Sylvia communis). Les parties de régénération forestières constituent un habitat de prédilection pour le Pipit des arbres (Anthus trivialis), en particulier sur le site de la Noire Vallée. D'autres espèces de milieux semi-ouverts se rencontrent dans les haies et boisements jeunes et buissonnants, notamment dans la partie occidentale de la ZNIEFF au niveau du lieu-dit "Le Buisson". Sont recensés par exemple le Pouillot fitis (Phylloscopus trochilus), le Bruant jaune (Emberiza citrinella) et la Tourterelle des bois (Streptopelia turtur).
Les milieux forestiers sont dominants dans la ZNIEFF et concentrent également une grande diversité d'espèces. En effet, outre deux espèces supplémentaires d'oiseaux d'affinité forestière, le Bouvreuil pivoine (Pyrrhula pyrrhula) et le Grosbec casse-noyaux (Coccothraustes coccothraustes), on peut noter deux espèces de mammifères (dont une de chiroptère) et trois espèces de papillons.
Enfin, malgré une réduction en 2021 limitant la surface des parcelles agricoles périphériques peu intéressantes d'un point de vue faunistique et floristique, des espaces agricoles ouverts sont encore présents en plusieurs zones au sein de la ZNIEFF, permettant la présence d'espèces inféodées aux milieux agricoles. On relève ainsi la nidification du Vanneau huppé (Vanellus vanellus), de l'Alouette des champs (Alauda arvensis), mais aussi de l'Hirondelle rustique (Hirundo rustica) qui profite de la présence de bâtiments agricoles pour nicher, ou encore de Busard Saint-Martin (Circus cyaneus) qui niche directement au sol dans les champs de céréales.
En 2021, la délimitation de la ZNIEFF a été revue. L’intérêt de cette ZNIEFF résidant principalement dans ses boisements et pelouses, les cultures et prairies eutrophes (ne présentant pas d’espèces ou de végétations déterminantes de ZNIEFF) en périphérie de la ZNIEFF ont été retirées.
