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La Znieff se trouve sur des affleurements jurassiques caractérisant les terroirs du Quercy. Leur présence en Lot-et-Garonne est restreinte et seulement cantonnée dans le Val Lémance et à l'est du Pays de Serres où le site se situe.
Les versants sud des coteaux de Montayral sont occupés par un ensemble remarquable de pelouses et prairies sèches calcicoles, riches en orchidées, formant un ensemble de grande superficie, relativement bien préservé. Ces milieux présentent une grande diversité d'habitats naturels rares et fragiles, inventoriés comme habitats d'intérêt européen. Ils permettent l'installation d'une flore subméditerranéenne caractéristique, très diversifée et souvent en limite d'aire de répartition. Les affleurements jurassiques permettent ainsi l'expression sur les coteaux d'une végétation rase originale pour la Nouvelle-Aquitaine, avec des espèces comme la Céphalaire à fleurs blanches (Cephalaria leucantha), le Stipe de paris (Stipa gallica) ou le Centranthe chausse-trappe (Centranthus calcitrapae), ainsi que d'autres espèces rares comme l'Alysson des champs (Alyssum simplex).
Outre des habitats favorables pour la flore, le zonage présente un intérêt pour la faune principalement pour l'avifaune, les odonates et les reptiles. Néanmoins, des campagnes d'inventaires sont à prévoir afin d'améliorer la connaissance du site.
Cette ZNIEFF de type I comprend tous les milieux ouverts sur pentes calcaires situés sur les coteaux exposés sud-ouest à sud-est, au nord de la vallée du ruisseau du Dor : éboulis, dalles calcaires, pelouses xérophiles et formations à Genévrier Juniperus communis sur substrat calcaire. Sont exclus les bois et les stades préforestiers avancés denses.
Le découpage a été précisé d'après les Orthophotoplans et sur la base d'un travail de télédétection des pelouses calcicoles réalisé par le CBNSA en 2019.
