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Le massif des Bois Noirs est situé au nord-ouest du département de la Loire, à cheval sur les régions Auvergne et Rhône-Alpes. C’est un vaste massif granitique entièrement boisé dont le sommet est à 1287 m d’altitude au Puy de Montoncel. Les précipitations abondantes (entre 1000 et 1300 mm par an) ont permis la formation de nombreuses tourbières et ruisseaux au sein de la forêt dominée par les sapins. Le site des tourbières et ruisseau de la Besbre concerne les deux régions. Le ruisseau de la Besbre, dans sa partie amont, est remarquable. Au sein d’une forêt dense, l’eau circule entre les blocs rocheux, stagne dans les replats, formant ainsi une multitude de petits milieux humides. A la faveur d’une éclaircie dans la forêt dense, quelques plantes originales s’installent en bordure de ruisseaux. Elles forment de petites mégaphorbiaies forestières. Il s'agit de formations végétales à hautes herbes, qui se développent sur les sols riches en matières nutritives et humides. On y retrouve de nombreuses fougères dont le très rare Dryoptéris à pennes écartées, absent des autres départements des régions Rhône-Alpes et Auvergne. Si la tourbière en amont du site est relativement asséchée, ce n’est pas le cas pour celle de la Croix de l’Olivier (ou tourbière de Leydi). Cette dernière forme en fait un véritable complexe tourbeux avec la présence de plusieurs bombements de "hauts-marais" accompagnés de milieux tourbeux moins évolués dits de "bas-marais" acides et de prairies humides. Les hauts-marais se forment grâce à l'action de mousses spécifiques, les sphaignes. Tandis que croît la partie supérieure de la mousse, sa partie inférieure périt et se transforme en tourbe. C’est ainsi que se forme lentement une épaisse couche de tourbe, qui s’élève au-dessus de la nappe phréatique. Les hauts-marais, quant à eux sont moins évolués et restent tout ou partie alimentés par la nappe phréatique. Cette diversité de milieux tourbeux est unique dans les Bois Noirs. On note ainsi en particulier six espèces végétales protégées sur ce site :- deux le sont au niveau national : l’Andromède à feuilles de polium et le Rossolis à feuilles rondes, qui reste ici très localisé,- deux le sont en région Rhône-Alpes : l’Airelle (ou Canneberge) à petits fruits et le Rhynchospore blanc, découvert ici en 2001 seulement : il reste très localisé aux "gouilles" en eau, sur le haut-marais. Il constitue un habitat naturel menacé qui comptent parmi ceux dont la protection est considérée comme un enjeu européen : les "dépressions à Rhynchospore blanc",- enfin, deux autres bénéficient d'une protection départementale : la Camarine noire et la Wahlenbergie (ou Campanille) à feuilles de lierre. C’est dans les dépressions à Rhynchospore blanc que se reproduit une libellule rare dans le département de la Loire : la Cordulie arctique. Cette espèce plutôt montagnarde apprécie les tourbières d’altitude. On observe enfin sur la tourbière une seconde libellule intéressante : le Cordulégastre annelé.
