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La ZNIEFF se situe au nord-ouest du Tarn, sur le piémont du massif de Grésigne, à la limite du plateau Cordais (dit aussi de la Vère).
Elle s’insère sur le versant sud-est du dôme évidé de Vaour qui se termine en pente douce vers le vallon de la Vervère. Deux ruisseaux entaillant ce versant, le ruisseau de Duèze et celui de Mercadalle, délimitent un promontoire allongé d’axe nord-ouest - sud-est. La ZNIEFF n’intéresse que le long versant pentu du vallon du ruisseau de Duèze, exposé au sud-ouest, et la partie à peu près plane de ce promontoire.
Le substrat rocheux va, en partant du nord-ouest, des formations gréseuses de Vaour du trias (à peine représenté) aux calcaires lacustres de l’oligocène (stampien) correspondant à la petite pointe de versant à « la Pénarié » ; les zones intermédiaires les plus étendues concernent des dolomies et surtout des calcaires en bancs liasiques et des conglomérats carbonatés et brèches de la Grésigne datant de l’oligocène.
Le contexte paysager en périphérie de la ZNIEFF peut se résumer à trois ensembles étagés de haut en bas du piémont : zone franchement forestière avec prairies pâturées et de fauche, puis boisements clairs de pente avec milieux ouverts tenus en prairies ou cultures dont la vigne, et enfin en bas de versant parcelles de vigne dominantes signalant l’amorce de la zone viticole du Gaillacois.
La partie correspondant au trias est nettement différente des autres. Il s’agit d’une châtaigneraie avec Fougère aigle et Petit houx dont une zone plus fraîche parsemée de gros blocs est colonisée par plusieurs espèces de fougères ; de nombreux arbres morts jonchent le sol. Une petite auréole thermophile composée de bruyères, de genêts et de Ciste à feuilles de sauge (Cistus salviifolius) rappelle encore l’acidité marquée de ce petit secteur non représentatif de la ZNIEFF.
Les autres milieux, les plus typiques de la ZNIEFF, comprennent par ordre décroissant d’importance des pelouses sèches, des fruticées et des chênaies claires occupant des sols peu évolués du type rendzine avec, par places, des affleurements rocheux. Des prairies pâturées ou de fauche ponctuent les zones plus fertiles du plateau, et des fourrés s’étalent au bas des pentes du vallon de Duèze.
En dehors de quelques lambeaux de boisements, la strate arborescente est souvent rabougrie et imbriquée dans les fruticées et pelouses xérophiles. Les fruticées sont surtout composées de genévriers et de buis mélangés à quantités d’espèces arbustives ; elles peuvent être uniquement composées de Dorycnie à cinq feuilles (Dorycnium pentaphyllum) et de Stéhéline douteuse (Staehelina dubia) faisant la transition avec les pelouses sèches.
Tous les milieux sans exception possèdent au moins une espèce déterminante pour la région, dont majoritairement des taxons d’affinité méditerranéenne dans les fruticées et les pelouses sèches.
Une remarquable abondance d’orchidées (minimum échantillonné de 13 taxons), dont le Limodore avorté (Limodorum abortivum) ou l’Orchis singe (Orchis simia), est également notée .
L’étendue conséquente du « Travers de Duèze » présentant un sol squelettique en forte pente empêchant toute exploitation agricole est particulièrement riche en espèces xérophiles et thermophiles.
La couronne forestière au nord et le mode d’exploitation agricole exemptent ces milieux de toute pollution ; la topographie et la nature des sols limitent aussi leur fermeture, garants de leur pérennité.
Bien que partiellement étudiées, l’intérêt pour l’entomofaune et l’avifaune n’est pas à négliger.
Pour ce qui est de la flore, les espèces d’affinité méditerranéenne sont évidemment les plus représentées. Le Pistachier térébinthe (Pistacia terebinthus), inscrit sur la liste rouge régionale en zone de plaine, fait partie de la petite aire disjointe de la bordure occidentale du Massif central ; à part quelques autres stations de la chaîne pyrénéenne, il est quasiment absent ailleurs. La Leuzée conifère (Leuzea conifera) et la Catananche bleue (Catananche caerulea), également inscrites sur la LRR zone de plaine, sont de bons indicateurs pour exprimer la qualité des pelouses sèches.
En station ombragée, la Mélitte à feuilles de mélisse (Melittis melissophyllum) est fréquente ; elle est assez rare en zone de plaine et dans tout le Sud-Ouest.
L’Empuse (Empusa pennata), mante typique des milieux xérophiles ouverts, est ici dans son milieu de prédilection.
Un cortège d’oiseaux d’agrosystème incomplet comprend l’Alouette lulu, la Tourterelle des bois et la Huppe. Ces espèces sont considérées comme à surveiller ou en déclin en France ; la région est encore un bon réservoir pour celles-ci. Ce cortège est accompagné de la Fauvette passerinette ; cette espèce méditerranéenne rare en plaine fait partie des petites populations isolées en marge du noyau important du Causse du Quercy.
Tout le bas de versant est limité par le vallon du ruisseau de Duèze où débutent des milieux très différents de la ZNIEFF ; l’extrémité nord-ouest exclut des plantations de résineux, et l’extrémité nord des boisements du versant nord du ruisseau de Mercadalle ; le reste des limites évite les parcelles agricoles.
À l’intérieur de la ZNIEFF, les parcelles agricoles conservées correspondent à des prairies de fauche ou pâturées favorables aux orchidées.
L’ensemble de la ZNIEFF vise, par le biais de ses habitats, une flore spécifique et un cortège d’oiseaux d’agrosystème.
