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Le site est situé dans le secteur des sources de l’Alzou, en plein cœur du Limargue, bande de terrains calcaires et marneux du lias (jurassique inférieur) faisant la transition entre les causses calcaires et le Ségala cristallin et cristallophyllien. Alimenté par des eaux calcaires, il s’agit de l’un des principaux marais alcalins du Lot. Il abrite la plus grande roselière à Roseau commun (Phragmites australis) du département ainsi que de nombreux autres habitats humides, certains tourbeux. Autour du marais, de nombreuses prairies naturelles, entourées de haies, forment un paysage bocager typique du Limargue.
Les habitats naturels du site sont classables en différentes grandes catégories. Les habitats aquatiques et amphibies comprennent en particulier des herbiers immergés à Characées, des herbiers basophiles d’eau plus ou moins courante à Potamot coloré (Potamogeton coloratus), qui se rattachent à l’alliance du Potamion polygonifolii, des formations amphibies des sources et petits cours d’eau relevant de l’Apion nodiflori, dont certaines sont dominées par la Berle dressée (Berula erecta), et des gazons amphibies annuels à Souchet brun (Cyperus fuscus), développés ponctuellement sur des stations argileuses humides piétinées par les bovins. Les végétations palustres comprennent des roselières plus ou moins inondées à Phragmite, dont certaines, riches en Fougère des marais (Thelypteris palustris), correspondent à un habitat très rare en Midi-Pyrénées, une formation tourbeuse à Marisque (Cladium mariscus), également très rare au niveau régional, des cariçaies à Laîche paniculée ou à Laîche élevée relevant du Magnocaricion elatae, ainsi qu’une roselière à Baldingère faux roseau (Phalaris arundinacea), formation nettement plus fréquente que les précédentes aux niveaux départemental et régional. Les milieux prairiaux comprennent notamment des pelouses à tendance prairiale du Mesobromenion erecti, des prairies de fauche atlantiques du Brachypodio rupestris-Centaureion nemoralis, des prairies atlantiques humides du Bromion racemosi, des prairies humides calcaires à Molinie bleue (Molinia caerulea), habitat rare dans le Lot, et des formations fortement hygrophiles relevant des Eleocharetalia palustris, liées à des stations longuement inondées. Des pelouses mésophiles à fraîches du Loto maritimi-Mesobromenion erecti, riches en orchidées, occupent certains versants marneux où elles sont distribuées en mosaïque avec des landes à Genévrier commun (Juniperus communis). La zone compte aussi des saussaies marécageuses à Saule roux (Salix acuminata) et des bois d’Aulne glutineux (Alnus glutinosa), marécageux ou simplement humides. Des travaux de réouverture du milieu, effectués pour lutter contre l’atterrissement, ont ponctuellement réduit leur surface au profit des roselières. Le très fort intérêt floristique du site est d’abord lié à la présence de 4 plantes protégées propres aux zones humides. Trois sont rares à très rares et protégées au niveau régional : le Scirpe à une écaille (Eleocharis uniglumis), la Fougère des marais (Thelypteris palustris) et le Marisque (Cladium mariscus), ces deux derniers n’étant connus, sur le territoire du Parc naturel régional des causses du Quercy, que du marais de Bonnefont et de la petite zone marécageuse de Lentour, toute proche. La quatrième, le Potamot coloré (Potamogeton coloratus), est protégée au niveau départemental. Cette plante aquatique est très rare en Midi-Pyrénées, où elle ne semble connue que de quelques sites tourbeux alcalins du Lot et de l’Aveyron. Le site recèle une forte diversité de laîches (ou Carex). Sept des douze espèces de Carex d’intérêt patrimonial du Parc naturel régional des causses du Quercy y sont ainsi présentes : la Laîche distique (Carex disticha), qui semble très rare dans le Lot ; la Laîche jaune (Carex flava sensu stricto), espèce des milieux tourbeux alcalins paraissant très rare aux niveaux régional et départemental ; la Laîche à fruits écailleux (Carex viridula subsp. brachyrhyncha var. elatior), également basophile et fortement localisée dans le Lot ; la Laîche faux souchet (Carex pseudocyperus), globalement rare en Quercy ; la Laîche élevée (Carex elata) ; la Laîche paniculée (Carex paniculata) et la Laîche tomenteuse (Carex tomentosa). 5 espèces d’orchidées remarquables ont été recensées dans les pelouses ou les prairies humides du site : l’Orchis de Fuchs (Dactylorhiza fuchsii), franchement rare dans le Lot, l’Orchis grenouille (Dactylorhiza viridis), également rare et en voie de régression au niveau départemental, l’Orchis incarnat (Dactylorhiza incarnata), l’Orchis à fleurs lâches (Anacamptis laxiflora) et l’Orchis élevé (Dactylorhiza elata subsp. sesquipedalis). Ce dernier n’a cependant pas été revu récemment dans la prairie où il était connu, et il est possible qu’il ait disparu suite à la modification des pratiques d’exploitation (fertilisation). De nombreuses autres espèces végétales remarquables, toutes liées aux milieux humides, méritent d’être citées : l’Alisma lancéolée (Alisma lanceolata), la Berle dressée (Berula erecta), la Samole de Valerand (Samolus valerandi), l’Écuelle d’eau (Hydrocotyle vulgaris), rare dans le Lot en dehors du Ségala, le Scirpe (ou Jonc des chaisiers) glauque (Schoenoplectus tabernaemontani), qui semble très rare aux niveaux régional et départemental, le Cirse d’Angleterre (Cirsium dissectum), la Germandrée d’eau (Teucrium scordium). Peuvent encore être mentionnées des espèces mésohygrophiles plus répandues, mais non dénuées d’intérêt, comme le Brome en grappe (Bromus racemosus) et l’Ophioglosse commun (Ophioglossum vulgatum). Le site héberge une riche entomofaune. Les libellules remarquables observées sont l’Agrion de Mercure (Coenagrion mercuriale), demoiselle protégée dont la larve apprécie les ruisseaux ensoleillés à végétation abondante et qui possède ici une belle population, le Leste fiancé (Lestes sponsa), qui semble rare dans le Lot, la Cordulie métallique (Somatochlora metallica), l’Aeschne affine (Aeshna affinis) et le Caloptéryx hémorrhoïdal (Calopteryx haemorrhoidalis). Deux papillons protégés, le Damier de la Succise (Euphydryas aurinia) et le Cuivré des marais (Lycaena dispar), sont présents de façon très localisée sur la zone. Le premier, présent à la fois en pelouse fraîche et dans une moliniaie tourbeuse à Succise des prés (Succisa pratensis), s’est raréfié suite à une reprise de pâturage trop intensive sur ce dernier milieu. Un autre papillon remarquable des zones humides, le Miroir (Heteropterus morpheus), qui se développe dans le Lot sur la Molinie bleue et, moins fréquemment, sur la Baldingère faux roseau, a également pâti de ce pâturage. Il se maintient néanmoins ponctuellement dans une petite roselière à Baldingère non pacagée. Les coléoptères des zones marécageuses sont également abondants. Est à souligner la présence remarquable d’au moins 4 carabiques prédateurs rares à très rares en Quercy : le Démétrias impérial (Demetrias imperialis), le Démétrias à un point (Demetrias monostigma), l’Élaphre des marais (Elaphrus uliginosus) et l’Odacanthe noirâtre (Odacantha melanura). Sont aussi présents, entre autres, le très rare staphylin Oxytelus fulvipes, le Stène lustré (Stenus lustrator), le Silix à thorax rouge (Crudosilis ruficollis) et l’Œdomère à collier jaune (Oedemera croceicollis). Plusieurs coléoptères liés au bois mort ont été recensés : le Bolitophage réticulé (Bolitophagus réticulatus), qui vit dans le Polypore amadouvier (Fomes fomentarius), un champignon lignivore parasite du hêtre et des peupliers ; la Cétoine marbrée (Protaetia lugubris) ; l’eucnémide Hylis olexai, qui recherche le bois carié des milieux frais à humides ; et l’endomychide Myceta cruciata, espèce montagnarde probablement mycétophage. Parmi les orthoptères répertoriés, l’espèce la plus remarquable est le Barbitiste des Pyrénées (Isophya pyrenea), sauterelle paraissant localisée en Midi-Pyrénées, mais plutôt bien représentée sur les causses du Quercy, où elle fréquente les pelouses sèches plus ou moins embroussaillées et, surtout, les prairies naturelles mésophiles à fraîches. Peut être également cité un ensemble d’espèces typiques des prairies plus ou moins humides ou des zones marécageuses : Grillon des marais (Pteronemobius heydenii), Courtilière commune (Gryllotalpa gryllotalpa), Criquet ensanglanté (Stethophyma grossum) et Criquet des roseaux (Parapleurus alliaceus). Le Maillot de Desmoulins (Vertigo moulinsiana) est un petit escargot très discret (sa coquille mesure tout au plus 2,7 mm de haut), inféodé aux zones humides alcalines et dont le régime alimentaire semble constitué de micro-champignons qui se développent sur différentes plantes palustres, comme la Glycérie flottante, le Roseau commun, l’Iris faux acore ou la Massette à feuille larges. Figurant à l’annexe II de la directive Habitats, il est en régression et considéré comme vulnérable en France, où sa répartition reste encore mal connue. Dans le Lot, il n’a été signalé que de quelques sites dont seulement deux où sa présence actuelle est certaine, le marais de Bonnefont et le marais de la Fondial, également situé en Limargue. Il s’agit d’un élément majeur du patrimoine naturel du site, dont il conviendrait de mieux appréhender l’état de la population locale. La faune des vertébrés de la zone est également remarquable. Le marais de Bonnefont est un lieu de reproduction privilégié pour les amphibiens. Une espèce très rare en Midi-Pyrénées, la Rainette verte (Hyla arborea), y a été signalée en 2000. Le Sonneur à ventre jaune (Bombina variegata), rare petit crapaud à la chorologie proche de celle de la rainette précitée et connu en divers points du Limargue, pourrait aussi être présent sur la zone, où il n’a cependant fait l’objet d’aucune observation à ce jour. Cette zone marécageuse est favorable, été comme hiver, à l’accueil de divers oiseaux d’eau et passereaux paludicoles. Le Râle d’eau, nicheur fortement localisé en Midi-Pyrénées et dans le Lot, s’y reproduit avec succès, et a bénéficié des travaux de remise en eau du marais. La Rousserolle effarvatte, nicheuse rare en Midi-Pyrénées, a été entendue dans les roselières du site, qui constituent un habitat particulièrement favorable à cette espèce, mais il n’y a à ce jour aucune preuve de sa reproduction locale. En hiver, la zone héberge divers limicoles, dont la Bécassine des marais. Les autres espèces d’oiseaux nicheurs remarquables ou intéressantes présentes sur la zone ou à proximité immédiate sont la Pie-grièche écorcheur, le Torcol fourmilier, l’Alouette lulu, la Tourterelle des bois et le Pic mar.
Ce marais est un des hauts lieux de la biodiversité lotoise liée aux zones humides. Ces formations végétales rares, de tourbière et marais alcalins, sont déjà en elles-mêmes un élément clé du patrimoine naturel de cette zone. Le vaste cortège d’espèces animales et végétales énuméré ci-dessus vient largement appuyer cet intérêt. La gestion conservatoire mise en place par la communauté de communes du Pays de Padirac et par le Parc naturel régional des causses du Quercy, liée à un ambitieux programme de sensibilisation du public, devra être garante de la pérennité de ce lieu quercynois unique.
La zone comprend les formations marécageuses qui entourent la source de l’Alzou, ainsi que de nombreuses prairies naturelles et pelouses mésophiles qui jouxtent le marais à proprement parler. Un petit secteur, lié au ruisselet qui naît à la source de Bonnefont, juste sous le hameau du même nom, est également inclus dans cette zone, bien qu’il soit de l’autre côté de la route D677, car c’est un site de reproduction de l’Agrion de Mercure (Coenagrion mercuriale).
