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Le site de Cardeilhac se trouve au nord-ouest de Saint-Gaudens, au sud de la Haute-Garonne. C’est dans un contexte agricole d’élevage et de cultures que se trouvent les massifs forestiers qui justifient cette ZNIEFF. Centrée sur le massif de Cardeilhac, connu pour être un lieu de promenades et d’éducation à l’environnement et à la forêt, cette ZNIEFF intègre d’autres entités forestières pour former un réseau localement dense de chênaies, et au total une surface et une continuité remarquables pour ces formations rares dans le secteur.
Si les plantations (dont l’arboretum de Cardeilhac) d’essences exogènes sont nombreuses, les chênaies pédonculées sont particulièrement intéressantes. Elles sont marquées par un caractère atlantique (présence de Chêne tauzin [Quercus pyrenaica] et d’Osmonde royale [Osmunda regalis], protégée départementale) et montagnard (présence de Hêtre [Fagus sylvatica] et de Scille lis-jacinthe [Scilla lilio-hyacinthus]). Elles hébergent une faune spécifique notable, en particulier l’une des plus belles populations de Pic mar du département et une population de Pic noir remarquable pour la plaine. Les autres oiseaux forestiers sont présents aussi (Autour des palombes, Pouillot siffleur...) ainsi que quelques mammifères dont le Cerf qui fréquente régulièrement le site (non déterminant). Les gros chênes, dont certains chênes tauzins, font la richesse de ces peuplements ; on en trouve aussi des exemplaires isolés en bord de champs ou de routes ; les insectes saproxyliques font partie des hôtes remarquables de ces arbres. Le sous-bois héberge parfois des mares forestières originales où vivent en particulier nombre d’amphibiens dont le Triton marbré. La route qui traverse le secteur est une source importante de destruction aux périodes de transit de ces animaux. Les milieux annexes comme les landes ou les ruisseaux apportent aussi un intérêt faunistique avec la Coronelle lisse ou le Gomphe à crochets (Onychogomphus uncatus).
Cet ensemble forestier semble cohérent et fonctionnel en particulier pour une faune spécialisée qui trouve ici refuge dans un paysage très ouvert.
Le site englobe plusieurs massifs forestiers entrecoupés de quelques prairies et cultures ; c’est la connexion entre ces zones forestières isolées au milieu d’un paysage marqué par l’agriculture qui assure la cohérence de cette ZNIEFF. La partie nord-est de la zone englobe un ensemble de bosquets favorables aux picidés, au même titre que le « noyau » de la forêt. Pour ce qui est de la moitié ouest du site, sa prise en compte se justifie pleinement par son caractère relativement préservé, la présence d’insectes aquatiques, de peuplements de chênes ainsi que de vieux chênes isolés, notamment favorables aux picidés. L’arboretum est compris dans la zone dans la mesure où il contient en son sein de vieux chênes permettant le développement de coléoptères saproxyliques et des mares avec une flore et une faune associées déterminantes.
