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La ZNIEFF de Puy Cheny offre pour principal intérêt une petite élévation (puy) d’affleurements de roche serpentinique. Ces affleurements, localisés à quelques sites du sud Haute-Vienne et de Corrèze sont des reliques d’un plancher océanique disparu lors de l’édification de la chaîne hercynienne à l’ère primaire. La composition de cette roche métamorphique et ultrabasique est atypique et se caractérise par une forte concentration en fer et en magnésium ainsi qu’en métaux lourds ; ce lithosol très contraignant (blocages physiologiques pour les plantes) sélectionne une flore particulière. Plusieurs espèces, à l’échelle du Limousin, sont inféodées de façon stricte ou préférentielle à cette roche ; elles sont qualifiées de serpentinicoles.
Les affleurements offrent diverses communautés allant de la simple strate bryo-lichénique jusqu’à un stade landicole dans les dépressions où un sol squelettique a pu se constituer.
Cette lande mésophile abrite Bruyère à quatre angles, Callune, Ajonc nain, Carum verticillé, quelques pieds de Genévrier commun. L’abandon du pastoralisme depuis de nombreuses années induit une fermeture des habitats par la progression de fourrés, d’ourlets à Fougère-Aigle ou à Brachypode rupestre ainsi que de la Molinie.
Les pelouses sur dalles offre des contraintes très fortes, notamment une xéricité prononcée ; seuls les lichens, l’Orpin des rochers ou encore le Scléranthe vivace y forment des pelouses rases et discontinues. Par tâches, on observe des formations plus évoluées à Fétuque ovine, Céraiste nain, Armérie faux-plantain, Filipendule commune ou encore Kœlérie du valais ; une synusie printanière se distingue par la floraison de l’Orchis bouffon et du Scille printanier. Certains blocs rocheux dans la lande et les boisements sont favorables aux fougères et abritent, en leurs anfractuosités, quelques individus de l’écotype serpentinicole de la Doradille noire, nommée Doradille de Silésie.
L’activité passée d’extraction d’argile jusque dans les années 1970 a façonné la topographie du site de Puycheny par la présence de petites mares très prisées du Sonneur à ventre jaune, espèce protégée et vulnérable en France.
Un étang, probablement lui aussi issu de l'activité d'extraction d’argile bénéficie à quelques espèces hygrophiles telles que le Scirpe à plusieurs tiges, le Scirpe flottant ou le Mouron délicat, qui se développent à exondation.
Les boisements frais, neutroclines, abritent quelques pieds de Néottie nid-d’oiseau, espèce protégée en Limousin et deux pieds de Saule rampant, espèce exceptionnelle en Limousin ; le Bouvreuil pivoine y est régulièrement observé.
Le contour de la ZNIEFF coïncide avec celui du site CEN classé en Réserve Naturelle Régionale.
