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La ZNIEFF identifie un ensemble de végétations acidiphiles assez variées. En-dehors des zones de talwegs alluvionnés, le socle géologique est entièrement granitique (leucogranite porphyroïde ou à grains fins) avec quelques filons minéralisés en uranium ce qui a prévalu à une exploitation du sous-sol au cours du XXe siècle. Ces anciennes mines ont perturbé le paysage et les communautés végétales, par la création de plans d'eau et le décapage de terrains (nord de Vénachat). La partie sud de la ZNIEFF a un degré de naturalité plus élevé lié à la vallée du Vincou.
L'intérêt faunistique principal de la ZNIEFF réside dans son peuplement odonatologique qui a été particulièrement bien étudié. 4 espèces rares sont ici présentes : La Cordulie à tâches jaunes (Somatochlora flavomaculata), le Leste dryas (Lestes dryas), l'Aeschne affine (Aeshna affinis) et la Cordulie arctique (Somatochlora arctica). Cette station de Cordulie arctique est la plus occidentale connue pour le Limousin. L'intérêt chiroptérologique est également fort avec la présence de 5 espèces de chauves-souris dont la Barbastelle, le Grand Rhinolophe, le Petit Rhinolophe et le Grand Murin, qui utilisent le site en hivernage. L'effectif du site d'hivernage est estimé à une dizaine d'individus toutes espèces confondues.Le gîte se situe dans les galeries de la mine de Vénachat.
On signalera par ailleurs la présence du Campagnol amphibie (Arvicola sapidus), micro-mammifère, bénéficiant d'une protection réglementaire.
Sur le plan botanique, deux espèces présentent un fort enjeu :
La Sibthorpie d'Europe (Sibthorpia europaea) qui a été découverte au début des années 2000 et se maintient encore actuellement (la partie ouest des monts d'Ambazac jusqu'aux confins méridionaux de la Basse Marche en constitue un des principaux foyers nationaux) ;
La Radiole faux-lin (Radiola linoides), espèce rare en Limousin qui a fait l'objet, au nord de la ZNIEFF, de la découverte d'une importante population (2021).
La délimitation de la ZNIEFF se calque sur un ensemble de végétations présentant un intérêt écologique supérieur au contexte local, que ce soit pour la faune (cortège odonatologique des zones tourbeuses au sud) ou la flore (pelouses annuelles acidiphiles, au nord). L'extension vers le nord (ancienne mine de Daumart) amène à modifier la labellisation de ce noyau initialement identifié par une autre ZNIEFF (Mine de Vénachat et de la Bachellerie) pour son intérêt chiroptérologique.
La ZNIEFF est partiellement comprise dans la grande zone de type II "Monts d'Ambazac et vallée de la Couze".
