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Le bois de Bagnols est situé dans la vallée du Lemboulas, à la limite du Lot et du Tarn-et-Garonne, en plein Quercy blanc. Comme la grande majorité des rivières qui sillonnent les terrains marno-calcaires de cette région biogéographique, le Lemboulas coule du nord-est vers le sud-ouest. Sa vallée est ici large, et a permis le développement d’une agriculture tournée à la fois vers la production céréalière et vers l’élevage bovin. Les quelques secteurs boisés de la vallée sont dominés par le Chêne pédonculé (Quercus robur), mais aussi, et c’est le cas ici, par le Chêne sessile (Quercus petraea). La chênaie sessiliflore se développe sur des sols marneux décalcifiés du stampien (calcaires lacustres ici altérés en surface).
L’intérêt essentiel de cette zone réside dans la nature de son couvert forestier. La chênaie sessiliflore est, en effet, très rare dans le Lot. Si la plupart des chênaies climaciques de France sont présentes dans le département (chênaie verte, chênaie pubescente, chênaie pédonculée, chênaie à Chêne tauzin [Quercus pyrenaica] et chênaie sessiliflore), c’est cependant la chênaie pubescente qui y est omniprésente, surtout sur les causses et le Quercy blanc. Le Chêne sessile (Quercus petraea) est une essence assez localisée : on peut le rencontrer en Bouriane, dans le Ségala et dans quelques rares secteurs de la vallée du Quercy blanc. Le bois de Bagnols en est le plus bel exemple. Les zones de sols décalcifiés ne couvrent pas l’ensemble des terrains lacustres du stampien, et c’est alors le Chêne pédonculé (Quercus robur) qui s’installe sur les sols profonds encore calcaires. Le Chêne sessile est accompagné d’essences et de plantes plus ou moins calcifuges comme le Châtaignier (Castanea sativa), la Callune (Calluna vulgaris), la Fougère aigle (Pteridium aquilinum), l’Ajonc d’Europe (Ulex europaeus) ou encore la Danthonie retombante (Danthonia decumbens).
Le Pic mar est bien présent et se reproduit dans l’ensemble de la zone boisée. Il fréquente aussi les haies arborées environnantes. Le bois de Bagnols est une des rares localités de présence de l’espèce dans le Quercy blanc où la plupart des boisements sont des chênaies pubescentes qui présentent des capacités d’accueil bien moindres pour cet oiseau. Ce pic a, en effet, besoin d’avoir une grande surface de troncs et de grosses branches à explorer pour la recherche de nourriture. Les futaies matures ont également l’avantage de présenter une part non négligeable d’arbres morts ou mourants très favorables à la présence du Pic mar. Une autre espèce forestière intéressante avait été observée au cours des premiers inventaires de 1988 : il s’agissait du très discret Autour des palombes. Les quelques petits affluents du Lemboulas qui traversent la zone présentent d’intéressantes concrétions calcaires du Cratoneurion sur de grandes portions de leur cours. Ces formations bryophytiques encroûtantes sont relativement courantes dans les rivières des causses et du Quercy blanc, mais elles gardent, eu égard à leurs exigences écologiques, un caractère très ponctuel. Parmi les diverses formations herbacées entourant le bois de Bagnols, certaines présentent un net caractère hygrophile et abritent par la même occasion une population de Grillon des marais (Pteronemobius heydenii). Comme son nom l’indique, ce petit orthoptère est une espèce de zones humides qui est connu de la quasi-totalité des mares, bords d’étangs et prairies humides du Lot.
Le bois de Bagnols, par sa nature, son étendue (plus de 70 ha) et son intérêt ornithologique, est un boisement unique et de haute valeur patrimoniale.
La zone est constituée d’un petit massif forestier, le bois de Bagnols, situé dans la vallée du Lemboulas. Les limites de la zone épousent donc celles de ce bois, en incluant toutefois quelques zones ouvertes attenantes, principalement des prairies mésophiles.
