Cette ZNIEFF de près de 9 000 ha concerne la partie de la vallée de la Dordogne inscrite dans le contexte du Quercy lotois, c’est-à-dire entre les communes du Roc et de Biars-sur-Cère. Cette vaste zone englobe donc un ensemble de milieux alluviaux (cours d’eau, boisements alluviaux, prairies de fauche, bancs d’alluvions, pelouses alluviales, bras morts, mégaphorbiaies...) mais aussi de certains secteurs adjacents de coteaux secs calcaires caractéristiques des causses du Quercy (pelouses sèches, falaises, forêts de ravins, boisements thermophiles, éboulis...).
Le cours de la Dordogne et ses bras secondaires sont localement colonisés par une végétation d’herbiers aquatiques (Potamogetonion) comprenant de nombreuses espèces d’intérêt comme la Renoncule aquatique (Ranunculus aquatilis), des potamots (Potamogeton alpinus, Potamogeton bertchtoldi, Potamogeton nodosus, Potamogeton perfoliatus), ou encore le Petit nénuphar (Hydrocharis morsus-ranae). Le Flûteau nageant (Luronium natans), espèce protégée à l’échelon national, inscrite en annexe II de la directive « Habitats » et extrêmement rare, y est également recensé. Ces milieux aquatiques ont, par ailleurs, un fort intérêt piscicole pour des espèces remarquables comme la Grande Alose, l’Anguille, la Lamproie marine, le Saumon atlantique et la Truite de mer. La Loutre d’Europe est également présente ainsi que plusieurs libellules protégées comme l’Agrion de Mercure (Coenagrion mercuriale), inféodé aux eaux faiblement courantes et aux fossés bien végétalisés, et la Cordulie à corps fin (Oxygastra curtisii), liée aux parties calmes des rivières de bonne qualité. Les milieux riverains du cours d’eau sont particulièrement intéressants, notamment les dépôts d’alluvions fluviatiles. En effet, ils abritent une flore remarquable et parfois protégée (Ache inondée [Apium inundatum], Souchet de Micheli [Cyperus michelianus], Scirpe ovale [Eleocharis ovata], Pulicaire annuelle [Pulicaria vulgaris], Lindernie couchée [Lindernia procumbens]...) et constituent, pour la faune, des sites de reproduction privilégiés notamment pour le Petit Gravelot. Les formations herbacées riveraines (mégaphorbiaies, roselières...) abritent également des espèces remarquables comme le Butome en ombelle (Butomus umbellatus), protégé en Midi-Pyrénées. La présence de micro-falaises sableuses permet également à l’Hirondelle de rivage de nicher avec des colonies pouvant atteindre les 200 nids. Le lit majeur de la Dordogne est le support d’activités agricoles diverses. On y trouve des prairies de fauche mésophiles (Brachypodio-Centaureion nemoralis) pouvant présenter des faciès plus humides (Bromion racemosi). Celles-ci sont occupées par des papillons remarquables comme le Cuivré des marais (Lycaena dispar) et le Damier de la succise (Euphydryas aurinia), protégés nationalement. Il faut également noter la présence d’une belle diversité d’orthoptères liés aux zones humides comme le Grillon des torrents (Pteronemobius lineolatus), principalement lié aux berges des cours d’eau et rare dans la région. Les boisements alluviaux de la Dordogne sont aussi remarquables tant du fait de leur statut (habitats d’intérêt communautaire) et de leur composition floristique (Laîche à épi grêle [Carex strigosa], Laîche fausse brize [Carex brizoides], Moschatelline [Adoxa moschatellina]) que de leur intérêt pour la faune (héronnières de Héron cendré, sites de nidification du Pic mar...). Les coteaux bordant la plaine alluviale sont des milieux très secs du fait de la nature de la roche mère calcaire et des pentes souvent fortes. Par conséquent, il s’y développe des végétations de pelouses sèches dominées par des espèces vivaces (Xerobromion du Quercy) ou annuelles sur les sols superficiels (Thero-Brachypodion). Outre leur flore caractéristique composée d’un cortège d’espèces remarquables (Leuzée conifère [Leuzea conifera], Cardoncelle mou [Carduncellus mitissimus], Gastridie ventrue [Gastridium ventricosum]), on enregistre sur le site un beau cortège de papillons des zones sèches comme le Nacré de la filipendule (Brenthis hecate) et l’Hermite (Chazara briseis), assez rares dans la région. La diversité orthoptérique est également importante et remarquable, tel le Criquet des garrigues (Omocestus raymondi raymondi), espèce méditerranéenne peu fréquente dans la région. Le Lézard ocellé fréquente également ces milieux ouverts. Du fait de la déprise pastorale, les pelouses sèches de coteaux montrent une évolution progressive vers des formations arbustives voire en fonction de l’antériorité de l’abandon des pratiques vers des formations boisées. Bien que cette évolution se traduise par une baisse significative de la diversité tant floristique que faunistique (orthoptères, oiseaux...), ces formations se composent aussi d’espèces végétales d’intérêt comme le Chêne vert (Quercus ilex), des nerpruns (Rhamnus sp.), voire de la Laîche appauvrie (Carex depauperata), inscrite en liste rouge et protégée à l’échelon régional. Une coléoptérofaune remarquable est présente sur le site de la vallée de la Dordogne quercynoise. La variété d’espèces recensées traduit la diversité de micro-habitats liés aux vieux arbres dégénérescents et morts présents sur la zone. La rareté de certaines des espèces présentes traduit à la fois la maturité et la continuité écologique dans le temps de ces habitats. Parmi les espèces les plus exigeantes et les plus intéressantes de ce cortège, on trouve celles inféodées aux cavités d’arbres. Ces espèces sont la plupart du temps dotées de capacités de dispersion faibles, ce qui leur confère une sensibilité importante à l’appauvrissement en vieux arbres porteurs de micro-habitats liés à l’exploitation des écosystèmes forestiers. La diversité d’espèces cavicoles remarquables présentes traduit de plus les différents types de cavités existant sur le site. Les taupins Megapenthes lugens et Procrerus tibialis se développent dans les cavités dont les parois sont tapissées de carie blanche alors que le taupin Ampedus cardinalis affectionne les cavités composées de carie rouge. Les taupins Elater ferrugineus, Brachygonus megerlei et la cétoine Liocola lugubris habitent les cavités hautes ensoleillées. Notons que ces espèces sont très souvent associées à une espèce de cétoine encore plus rare, le Pique-prune (Osmoderma eremita). À l’inverse, les taupins Cardiophorus gramineus et Ischnodes sanguinicollis se développent dans le terreau des cavités situé à la base des troncs d’arbres. Notons également que ces espèces appartiennent au cortège d’un autre taupin rarissime en Europe : le Taupin violacé (Limoniscus violaceus). Le cortège d’espèces observées sur le site comprend également des espèces typiques des différents types de dégradation du bois. Les espèces xylophiles qui consomment le bois fraîchement mort sont représentées par les eucnémides Dirhagus lepidus et Dirhagus pygmaeus, le longicorne Oplosia cinerea qui se développe dans les branches mortes tombées au sol, et les anthribides Tropideres albirostris et Dissoleucas niveirostris. Les espèces saproxylophages qui consomment le bois mort en cours de dégradation sont représentées par les œdemères Ischnomera caerulea et Ischnomera cyanea ainsi que par la cétoine Liocola lugubris, habitante des cavités. Le bois en cours de décomposition héberge une faune spécialisée qui attire de nombreux prédateurs. C’est le cas des clérides Opilo mollis et Tillus elongatus qui prédatent les larves du bois carié, ou du rare histéride Aeletes atomarius. Certaines espèces, souvent peu répandues en raison de faibles capacités de dispersion et de la disparition de leur micro-habitat dans de nombreuses forêts, sont spécialisées dans la consommation des champignons lignicoles, lesquels assurent en partie la dégradation du bois mort. Citons le biphyllide Biphyllus lunatus, les ténébrions Platydema violaceum, inféodé aux champignons sous-corticaux des gros bois, et Bolitophagus reticulatus, inféodé aux polypores, le rare mélandryide Abdera flexuosa, consommateur de carpophores, ainsi que le mycétophagide Tetratoma fungorum, consommateur de champignons sous-corticaux. L’ensemble des régimes trophiques représentés par toutes ces espèces remarquables traduisent le bon fonctionnement des processus écologiques de dégradation du bois au sein du site. Ces espèces indiquent le bon état de conservation du site et la présence de nombreux micro-habitats de plus en plus rares dans les forêts tempérées en raison des sylvicultures pratiquées. Les reliefs particulièrement escarpés sont en outre d’intérêt, en particulier pour l’avifaune rupestre comme le Faucon pèlerin, le Pigeon colombin et le Grand-Duc d’Europe, mais aussi pour la flore avec l’Arabette des Alpes (Arabis alpina) ou encore la Drave faux aïzoon (Draba aizoides). Les formations d’éboulis sont également remarquables d’un point de vue floristique du fait de la présence sur certains secteurs du Polypode de Robert (Gymnocarpium robertianum) et du Silène des grèves (Silene vulgaris subsp. glaerosa), tous deux protégés dans le Lot. Enfin, la roche mère calcaire permet de nombreux écoulements en sous-sol au sein desquels on peut trouver des crustacés patrimoniaux : Caecosphaeroma burgundum rupisfucaldi, Stenasellus virei virei, Niphargus ladmiraulti, Salentinella petiti. Moitessieria rolandiana, mollusque protégé en France, est une espèce inféodée aux cours d’eau des bordures ouest et sud du Massif central. Enfin, deux espèces endémiques du réseau karstique du gouffre de Padirac ont été identifiées au niveau de la résurgence de ce réseau à Montvalent : il s’agit de Bythinella padiraci et Islamia sp. Padirac. Bichain (2005) indique que Bythinella padiraci est en fort déclin. Les nombreux avens et grottes constituent également des sites de reproduction et/ou d’hivernage de nombreuses espèces de chauves-souris comme le Petit Rhinolophe, le Minioptère de Schreibers ou le Rhinolophe euryale.
La zone se limite à la partie quercynoise de la vallée de la Dordogne, et s’étend par conséquent de Biars-sur-Cère au Roc. Elle inclut la ZNIEFFde type 1 :« La Dordogne quercynoise ». Elle joue un rôle de corridor écologique majeur pour les départements traversés, et comprend une remarquable diversité de milieux naturels depuis les annexes alluviales de la rivière aux coteaux calcaires, en passant par les pelouses des terrasses alluviales, les prairies humides, les falaises et les éboulis…