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Site constitué d’un ensemble forestier et d’un complexe bocager établis l’un et l’autre sur les argiles et marnes de l’Oxfordien. La géomorphologie est assez plane malgré quelques vallonnements.
Les principaux facteurs influençant l’évolution de la zone résident dans les modalités de gestion forestière (une grande partie du bois de Bellebrune est issue de plantations) et de gestion agricole (à la fois intensification sur les parcelles les plus productives et abandon des parcelles difficilement exploitables).
Le bocage de Bellebrune constitue un assez bel exemple du patrimoine bocager boulonnais, avec en particulier un étagement de prairies assez intéressant :
Prairie de fauche hygrocline du Colchico autumnalis - Arrhenatherenion elatioris, dans une forme marnicole hébergeant Silaum silaus ; la flore déterminante du site (Ophioglossum vulgatum, Dactylorhiza fuchsii) laisse entrevoir la potentialité de communautés du Dactylorhizo meyeri - Silaetum silai, association endémique du Boulonnais ;
Prairie de fauche mésohygrophile du Bromion racemosi, hébergeant Bromus racemosus ;
Prairie de fauche hygrophile des zones de suintements acides (Groupement à Ranunculus repens et Juncus acutiflorus).
Au total, 10 espèces et 12 végétations déterminantes de ZNIEFF ont été inventoriées.
Concernant la faune, le site comporte deux espèces déterminantes ; le Triton alpestre et le Triton crêté. Inscrit en annexe II de la Directive habitat faune flore, ce dernier est néanmoins assez commun dans la région ce qui confère aux populations du Nord-pas-de-Calais une responsabilité en terme de conservation.
La ZNIEFF est constituée de plusieurs zones disjointes. A l’ouest du village d’Alincthun, le bois de Bellebrune et l’extrémité nord du bois d’Allée auxquels sont adjointes quelques prairies constituent la première partie de la ZNIEFF. Celle-ci est complétée, à l’est de la commune, par une zone bocagère assez dense suivant les limites parcellaires.
Deux extensions sont proposées en 2014 afin d’intégrer deux boisements un peu mieux conservés que le bois de Bellebrune, dans le même contexte écologique, parcourus par de nombreux ruisseaux favorables à l’expression de végétations et d‘espèces déterminantes de ZNIEFF. Il s’agit du bois Allée situé juste au sud du bois de Bellebrune et d’un petit bois et de ses pâtures adjacentes situés entre le village de Bellebrune et la forêt domaniale de Boulogne-sur-Mer. Cependant, ces bois privés subissent parfois une gestion inadaptée à la préservation de la biodiversité. Ces nouveaux secteurs apportent cinq végétations nouvelles : fragment de forêt de ravin du Polysticho setiferi - Fraxinion excelsioris grâce à l’ambiance ombragée et à l’humidité atmosphérique d’un ruisseau encaissé, aulnaies-frênaies à laîches relativement diversifiées (Carici remotae - Fraxinetum excelsioris), ainsi que les végétations intraforestières associées, celles-ci hébergeant des orchidées forestières courantes du Boulonnais comme l’Orchis mâle (Orchis mascula) et l’Orchis de Fuchs (Dactylorhiza fuchsii).
