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Ces coteaux accidentés occupent le versant rive droite de la petite vallée de l’Arrats, au sud du village de Castelnau-Barbarens. Typiques des coteaux dissymétriques de la petite région de l’Astarac, ils montrent une mosaïque de landes et de pelouses sèches sur marnes calcicoles, de prairies extensives et de terres cultivées émaillées d’un bocage très fourni.
Les pelouses sèches et leurs faciès d’embuissonnement constituent l’habitat naturel prédominant et déterminant pour le site ; s’y côtoient en fonction des micro-conditions (profondeur du sol, exposition sur les coteaux) des pelouses de types différents : du Mesobromion dominé par le Brachypode penné (Brachypodium pinnatum) au sud et sur terrain très pauvre, quelques tonsures à annuelles à Brachypode à deux épis (Brachypodium distachyon), du Mesobromion plus « humide » dominé par la Molinie faux roseau (Molinia caerulea subsp. arundinacea), des landes à Spartier (Spartium junceum) et à Genévrier commun (Juniperus communis), non déterminants. Toutes sont riches en orchidées (plus d’une dizaine identifiées). On note toutefois de nombreuses zones en voie de fermeture du fait de l’abandon du pâturage extensif, où les ligneux progressent (Bruyère vagabonde [Erica vagans], chênes pubescents, genêts, spartiers, dorycnies, genévriers, Chèvrefeuille étrusque [Lonicera etrusca], déterminant, Viorne lantane [Viburnum lantana], etc.).
À côté des pelouses et des landes s’étendent de nombreuses prairies naturelles mésophiles à base de Fromental (Arrhenatherum elatius).
Côté espèces, ont surtout été observées des plantes caractéristiques des pelouses de l’Astarac, avec l’Orchis parfumé (Orchis coriophora subsp. fragrans), protégé nationalement, et l’Orchis singe (Orchis simia) en populations abondantes, la Cardoncelle molle (Carduncellus mitissimus) typique des pelouses marneuses. Le Nerprun alaterne (Rhamnus alaternus) et le Chèvrefeuille étrusque (Lonicera etrusca) sont présents dans les zones de pré-bois.
Dans certaines parcelles cultivées aux bordures caillouteuses, ont aussi été observées des plantes messicoles rares en Midi-Pyrénées, comme le Myagre perfolié (Myagrum perfoliatum).
Côté faune, le Busard Saint-Martin avait été cité en 1994 dans l’inventaire du Plan départemental d'environnement du Gers.
Il est vraisemblable que d’autres espèces remarquables typiques de ces mosaïques de coteaux marneux, du côté des insectes notamment (lépidoptères, orthoptères), des reptiles (Seps strié), des chauves-souris, etc. sont présentes.
C’est notamment la géomorphologie qui a conduit à la délimitation de cette zone, limitée au versant accidenté du coteau, entre la ligne de crête à l’est et la limite du lit majeur de la rivière Arrats à l’ouest ; ce sont en effet ces versants qui montrent des sols marno-calcaires avec des affleurements, principalement occupés par des pelouses, landes calcicoles et prairies naturelles. Ce sont ces milieux qui ont ensuite été circonscrits le plus précisément possible.
