La zone décrite s’étend sur la bordure septentrionale du Quercy blanc, sur sa zone de contact avec les causses de collines ou downs qui bordent eux-mêmes la vallée du Lot de Cahors à Fumel. La nature du sous-sol est ici bien diversifiée et tout à fait remarquable, avec notamment des affleurements de grès fins et rouges, surtout sur le pech Carlat. Ces roches sont des latérites riches en fer qui se sont développées sous climat tropical humide et qui sont donc comparables à celles que l’on rencontre aujourd’hui dans certains pays tropicaux.
La zone inclut deux pechs couverts de pelouses sèches, de landes et de chênaie pubescente, et une partie de la vallée du Saint-Matré qui est globalement bien cultivée. Deux vallons, qui prennent respectivement leur source au pied de Sérignac et au nord des Alimons, possèdent quant à eux un caractère très bocager (prairies entrecoupées de haies arborées). Les habitats naturels d’intérêt patrimonial présents sur le site sont liés, d’une part aux coteaux secs, d’autre part aux zones plus humides ou fraîches de fond de vallon. Les pelouses sèches du Mesobromion du Quercy sont dominées par le Brome érigé (Bromus erectus), la Fétuque d’Auquier (Festuca auquieri) ou la Molinie bleue (Molinia caerulea). Des espèces xéroclines et marnicoles y pénètrent souvent. Quelques faciès sont ainsi transitoires vers le Xerobromion du Quercy également rencontré sur la zone. Les moliniaies, qui appartiennent au Tetragolobo maritimi-Mesobromenion erecti, représentent une phase de transition vers une formation végétale plus nettement hygrophile rencontrée parfois en bas de pente sur les serres du Quercy blanc et rattachables au Molinion caerulae. Cette formation végétale atypique est largement enrichie en espèces xérophiles qui supportent la sécheresse estivale et les sols marneux engorgés en hiver. Sur la zone, elles sont essentiellement cantonnées au versant sud du pech Carlat où elles sont distribuées en mosaïque avec du Xerobromion et du Mesobromion. Cette partie du site n’est malheureusement plus soumise au pâturage depuis fort longtemps (au moins trente ans), entraînant une colonisation par les pins issus des boisements plantés au voisinage.
Parmi les plantes intéressantes présentes sur le site et liées aux formations mésophiles à xérophiles, on notera le Cardoncelle mou (Carduncellus mitissimus) et l’Ophrys sillonné (Ophrys sulcata), surtout présents dans le Mesobromion. Le Sérapias en soc (Serapias vomeracea) préfère les terrains bien marneux ; on le rencontre ainsi dans l’aile la plus humide du Mesobromion, mais sur des profondeurs de sol finalement très variables (des cailloutis argileux aux pelouses prairiales de fond de vallée). Il cohabite très souvent avec de nombreuses autres orchidées dont le très abondant Sérapias langue (Serapias lingua), non déterminant. Plusieurs secteurs de la zone souffrent d’une importante déprise pastorale, et se couvrent de végétation arbustive : lande à Genévrier commun (Juniperus communis) et, beaucoup plus ponctuellement, lande sèche à Bruyère à balais (Erica scoparia). Cette bruyère atlantique est assez fréquente en Bouriane siliceuse (au nord de la vallée du Lot). Cependant, elle est nettement plus localisée au sud de cette vallée où elle doit se contenter de quelques secteurs au sol décalcifié. Le Pistachier térébinthe (Pistacia terebinthus) occupe les landes calcicoles et les chênaies pubescentes les moins denses. Dans les petites vallées, on note la présence de prairies mésophiles à hygroclines, dont des prairies de fauche qui relèvent du Brachypodio rupestris-Centaureion nemoralis. Ces prairies sont assez rares dans le Quercy blanc, car elles sont souvent retournées pour être mises en culture. Elles partagent ainsi le sort de la Fritillaire pintade (Fritillaria meleagris), qui tend à se raréfier considérablement (à tel point qu’elle est protégée dans le Tarn-et-Garonne voisin). Cette liliacée, encore assez abondante sur le site, croît aussi bien dans les prairies de fauche que dans les pâtures. L’avifaune est représentée par l’Alouette lulu, la Tourterelle des bois et le Pipit rousseline (qui se raréfie de plus en plus). Le Circaète Jean-le-Blanc chasse aussi régulièrement au-dessus des zones ouvertes du site. Plusieurs insectes liés aux prairies de fond de vallée ont été inventoriés. Le Grillon des marais (Pteronemobius heydenii) fréquente les formations les plus humides (cariçaies, formations à Glycérie flottante [Glyceria fluitans] et berges des ruisseaux). Le Barbitiste des Pyrénées (Isophya pyrenaea) et le Damier de la succise (Euphydryas aurinia) sont présents surtout dans les prairies mésophiles.
Certaines portions de ruisseau sont favorables au développement de formations calcaires encroûtantes tuffigènes du Cratoneurion, qui participent aussi, malgré leur caractère très ponctuel, à la richesse et à la diversité des habitats naturels du site. L’intérêt de la zone réside aussi bien dans sa singularité paysagère, grandement liée aux affleurements latéritiques, que dans l’abondance d’espèces remarquables comme la Fritillaire pintade (Fritillaria meleagris) et le Sérapias en soc (Serapias vomeracea). Les contrastes de végétation y sont aussi très forts, et permettent d’affirmer l’intérêt du site pour la conservation d’habitats naturels peu courants dans le Quercy blanc et même dans le Lot.
La zone comprend les pelouses sèches remarquables et les landes calcicoles qui s’étendent sur les travers et coteaux du pech Carlat et du pech du Casse, ainsi que les prairies naturelles du Saint-Matré et de deux petits affluents. Elle évite d’englober les zones de plateau ou de vallée trop intensément cultivées. En effet, les vallées du Quercy blanc sont généralement très largement dominées par les cultures céréalières. La zone comprend, en revanche, l’intégralité du vallon du ruisseau qui se jette dans le Saint-Matré à Ségos.