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Cette ZNIEFF concerne le bassin d’alimentation du système karstique de Padirac, soit un peu plus de 10 153 ha. Les limites altitudinales sont comprises entre 110 et 430 m. La composante paysagère est caractéristique du modelé karstique, c’est-à-dire un socle calcaire très minéral composé d’igues (cuvettes), de combes, de pechs et de gouffres où l’eau s’écoule de manière souterraine. Le gouffre de Padirac est un exemple géomorphologique caractéristique du modelé karstique. Zones de cultures, pelouses sèches et zones boisées complètent cette description paysagère.
La diversité de la flore et des habitats est importante. Elle concerne neuf habitats déterminants ainsi que 16 taxons remarquables. La plupart sont caractéristiques des pelouses sèches calcicoles : Armoise camphrée (Artemisia alba), Cardoncelle mou (Carduncellus mitissimus), Leuzée conifère (Leuzea conifera), Crapaudine (Sideritis hyssopifolia) et Serpolet de Druce (Thymus polytrichus subsp. britannicus). Parmi ces pelouses s’intercalent des communautés annuelles portant notamment la Sabline des chaumes (Arenaria controversa), caryophyllacée endémique française. Sur les lisières thermophiles existent le Pistachier térébinthe (Pistacia terebinthus) et le Nerprun des rochers (Rhamnus saxatilis). Enfin, quelques « lacs » permettent l’implantation d’une flore hydrophile, avec en périphérie des gazons à Jonc des crapauds (Juncus bufonius) qui peuvent porter la Bardanette en grappe (Tragus racemosus).
Un des enjeux majeurs de cette ZNIEFF tient à la présence de nombreuses chauves-souris. En effet, sur le périmètre de la ZNIEFF, pas moins de 6 espèces déterminantes ont été recensées dont les 3 espèces de rhinolophes présentes en Midi-Pyrénées, ou encore le Murin à oreilles échancrées et le Minioptère de Schreibers. La quiétude des lieux offre des gîtes de reproduction et d’hibernation ainsi que des sites de transit pour ces espèces très sensibles aux dérangements. Plusieurs centaines d’individus sont comptabilisés. Toujours concernant les mammifères, la Martre des pins est bien présente sur les zones plutôt boisées. Parmi les groupes taxonomiques recensés, l’avifaune totalise 13 espèces déterminantes d’oiseaux présentes avec une grande majorité d’espèces appartenant au cortège dit d’agrosystème. Si on considère le paysage du site dans son ensemble, l’organisation et la diversité des espèces d’oiseaux peuvent s’exprimer selon un gradient de végétation qui prend en considération le taux de recouvrement et la hauteur de la végétation. Ainsi, les zones les plus ouvertes et thermophiles (pelouses, cultures) comprenant de nombreux affleurements rocheux sont favorables au Pipit rousseline, à l’Alouette lulu et à l’Œdicnème criard. Sur les zones plus fermées, on retrouve la Pie-grièche écorcheur, qui a besoin de zones arbustives pour nicher avec des perchoirs constituant ses postes de chasse et de lardoirs à proximité de zones ouvertes. La Chevêche d’Athéna, le Petit-Duc scops, le discret Torcol fourmilier, la Tourterelle des bois et la Huppe fasciée vont plutôt occuper les zones de landes ouvertes, parfois à proximité des habitations avec, pour certaines espèces, la présence indispensable d’arbres à cavités pour la nidification. Concernant les secteurs forestiers, les zones matures avec de vieux arbres sont des sites potentiels de nidification de deux pics : le Pic mar et le Pic noir. Ces deux espèces sont peu communes, notamment le Pic noir qui ne fait l’objet d’observations que dans le nord de la région lotoise et qui est ici nicheur. Cette espèce connaît une extension de son aire géographique nationale. Enfin, la zone constitue un terrain de chasse privilégié pour le Circaète Jean-le-Blanc, rapace ophiophage, qui trouve ici des zones riches en reptiles. Les reptiles sont représentés par la présence du Lézard ocellé. Cette zone comprend des terrains secs et chauds plus ou moins connectés entre eux. Ces zones xériques et thermophiles sont à préserver de la déprise agropastorale et des dynamiques d’embroussaillement. 3 espèces d’amphibiens sont recensées. Il s’agit de la Rainette méridionale, du Crapaud accoucheur et de la Grenouille rousse, moins fréquente dans le Lot. Le Nacré de la filipendule (Brenthis hecate) est une espèce de papillon diurne remarquable qui est observée sur ce site, notamment sur les pelouses sèches. La chenille se nourrit de Filipendule commune (Filipendula vulgaris). Ce site contient une riche coléoptérofaune saproxylique. Certaines des espèces présentes sont considérées parmi les plus rares coléoptères saproxyliques en Europe, comme par exemple le Taupin violacé (Limoniscus violaceus), espèce inscrite en annexe II de la directive « Habitats » et pour laquelle moins de quinze localités sont actuellement connues en France. En particulier, on retrouve un ensemble d’espèces inféodées aux cavités des vieux arbres feuillus. Les taupins tels que Limoniscus violaceus, Ischnodes sanguinicollis et Cardiophorus gramineus se développent dans le terreau des cavités issues de la dégradation du bois et situé au pied des troncs d’arbres. Le taupin Elater ferrugineus, la cétoine Gnorimus variabilis et le ténébrion Tenebrio opacus sont quant à eux inféodés aux cavités ensoleillées creusées en hauteur sur le tronc de l’arbre ou sur les branches. Ces trois espèces appartiennent au cortège d’une espèce remarquable (inscrite en annexe II de la directive « Habitats ») : le Pique-prune (Osmoderma eremita). D’autres espèces remarquables, en raison du peu de données connues en Midi-Pyrénées et sur le territoire national, sont recensées telles que les longicornes Aredolpona erythroptera et Pedostrangalia revestita. Les espèces découvertes sur le site traduisent la diversité d’habitats d’espèces liées au bois mort porté par les quelques vieux chênes présents. Les taupins Ampedus cardinalis, A. praestus et A. nigerrimus réalisent leur cycle larvaire dans la carie rouge, phase durant laquelle ils prédatent les larves d’autres organismes saproxyliques. La carie rouge est un état décomposé du bois résultant de l’action de champignons lignicoles. Le taupin Megapenthes lugens recherche les caries blanches, résultats de la dégradation de la lignine et de la cellulose du bois mort par les champignons. Le bupreste Agrilus curtulus et le longicorne Pseudosphegestes cinereus dépendent des branches mortes dans le houppier de l’arbre. Les espèces présentes indiquent l’état de conservation remarquable des habitats liés au bois sur le site. Cet état de conservation est exceptionnel en plaine, et lié au maintien de quelques vieux arbres, reliques d’une époque forestière. Une attention particulière sur le maintien de ces habitats est donc requise. Deux espèces de demoiselles d’intérêt patrimonial ont été observées sur les mares du site. L’Agrion mignon (Coenagrion scitulum) fréquente préférentiellement les zones d’eau stagnante ensoleillée aux bordures bien végétalisées. L’Agrion nain (Ischnura pumilio) est quant à lui une espèce plus pionnière, essentiellement sur les mares faiblement végétalisées. Parmi les orthoptères, des espèces beaucoup plus thermophiles habitent le plateau, où elles trouvent des terrains rocheux ou dénudés, dont le Sténobothre bourdonneur (Stenobothrus nigromaculatus), le Criquet des friches (Omocestus petraeus) et l’Œdipode rouge (Oedipoda germanica). L’Arcyptère bariolée (Arcyptera fusca) fréquente également les landes ouvertes. Le Barbitiste des Pyrénées (Isophya pyrenaea) préfère habituellement les prairies mésophiles. La qualité des eaux permet d’héberger un mollusque d’intérêt patrimonial reconnu. Moitessieria rolandiana, protégée 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 : il s’agit de Bythinella padiraci et Islamia sp. Padirac. Bichain (2005) indique que Bythinella padiraci est en fort déclin.
Ce site correspond à l’ensemble du bassin d’alimentation du système karstique de Padirac. Ainsi, la vallée de la Dordogne sert de limite nord - nord-ouest tandis que les communes de Padirac et d’Alvignac permettent d’entrevoir les limites sud. Une partie du périmètre de la ZNIEFF est incluse dans la partie nord du territoire du Parc naturel régional des causses du Quercy.
