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La forêt de Puech Mignon se situe à l’extrémité est du Tarn-et-Garonne qui, ici, tranche nettement avec le reste du département. La topographie et la nature du sol induisent un paysage qui annonce le Ségala aveyronnais du plateau du Rouergue ; les terres argilo-siliceuses sont vouées aux prairies et aux pâturages, et les versants pentus des vallons sont densément boisés. La forêt se trouve au niveau de la faille de Villefranche. Sans entrer dans le détail des discordances engendrées par cette cassure, cette faille fait la transition entre les terrains du primaire à l’est, représentés de manière infime en Tarn-et-Garonne, et ceux d’âge plus récent à l’ouest. La forêt occupe le versant d’un plateau qui longe l’étroite vallée de l’Aveyron et un vallon très pentu creusé dans ce plateau par le ruisseau du Lez ; l’exposition générale est au sud-ouest. Son substratum souvent affleurant est surtout gréso-pélitique (autunien du permien), et formé de conglomérats et d’argilites (trias supérieur) en bordure de plateau ; une originalité tout de même : une bonne partie du versant rive droite du ruisseau est constituée de marnes et de calcaires en « rangs de pavés » (carixien du lias), bien visibles dans une ancienne carrière ; cette partie marginale est couverte de chênaie thermophile plus ou moins ouverte, mais nous ne disposons d’aucun relevé floristique, comme d’ailleurs sur tout le versant ; ce sont vraisemblablement des bois occidentaux de chênes pubescents souvent hybridés avec des sessiles et des pédonculés. Le cœur de la forêt, au niveau du vallon, est nettement plus humide, et est caractérisé par la frênaie-chênaie (Quercus robur) et la chênaie-charmaie aquitanienne accompagnée ici de l’Érable champêtre, de l’Aulne glutineux, du Châtaignier, du Cornouiller sanguin, du Noisetier, de l’Aubépine monogyne, du Houx, du Troène commun, du Néflier d’Europe, du Merisier, du Cormier (Sorbus domestica) et de l’Alisier torminal, avec en sous-bois de la Callune, de la Laîche pendante (Carex pendula), du Fragon (Ruscus aculeatus) et de nombreuses fougères, dont la Fougère aigle (Pteridium aquilinum) ; notons comme essences introduites le Châtaignier et le Robinier. Cette forêt est traitée en taillis sous futaie et en taillis mélangé, mais paraît peu exploitée ; dans le vallon, des arbres morts se trouvent çà et là.
Le Pic mar semble bien implanté dans cette forêt qui a les caractéristiques favorables à cette espèce (bonne étendue, essences propices, traitement de la forêt). Elle est en plus connectée à d’autres étendues boisées où il est fréquemment contacté. En France, on note un déclin du Pic mar corrélé au traitement en futaie pure.
La frênaie-charmaie et la chênaie-charmaie aquitanienne sont des habitats déterminants, car ils expriment bien ce type de boisement au creux des vallons, facteur du maintien d’espèces plus exigeantes.
Les sources et suintements maintenant juste le substrat humide sont utilisés par une libellule, le Cordulégastre bidenté (Cordulegaster bidentata), pour sa reproduction. Cet odonate a été récemment découvert en Tarn-et-Garonne, dont c’est l’unique station départementale recensée. Cette espèce exige un micromilieu très spécifique pour sa reproduction. Si la forêt ne lui est pas nécessaire au sens strict, elle garantit au moins la pérennité des sources et le maintien d’un substrat humide : la boucle est bouclée. Précisons que c’est une des libellules les plus menacées dans tout l’ouest européen.
D’anciennes mines du XIXe siècle jalonnent l’extrémité sud de la forêt ; elles pourraient être utilisées par les chauves-souris cavernicoles.
Les limites suivent quasiment la zone boisée d’un seul bloc. Elle est isolée de l’Aveyron par une frange alluviale cultivée, et le reste du pourtour correspond au haut de versant, délimitant les zones cultivées du plateau.
