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Signe non équivoque de la richesse de son patrimoine naturel, la Chartreuse est riche de quatre-vingt dix espèces botaniques protégées et la plupart des ongulés de France (à l’exception du Bouquetin des Alpes) hantent son territoire. Le site de St-Vincent-de-Mercuze présente des conditions édaphiques et climatiques particulières qui favorisent l’installation de boisements thermophiles (recherchant la chaleur) et de clairières à végétation xérophile (recherchant la sécheresse). On y retrouve de nombreuses plantes rares et menacées. Trois orchidées appartenant au même genre y sont ainsi d’un grand intérêt. Le Céphalanthère à grandes fleurs pousse sous les forêts thermophiles sur calcaire ; son nom serait dérivé de damaso : "je dompte" (le mal) car la plante est considérée comme antidote du venin des Crapauds. Le Céphalanthère à longues feuilles et le Céphalanthère rouge sont eux aussi des adeptes des forêts de feuillus sur calcaire. N’oublions pas de citer le fragile Cyclamen d’Europe ou la Pyrole à feuilles rondes dans les forêts, et l’Inule de Suisse et l'Aster amelle (ou Marguerite de la Saint-Michel).
