La ZNIEFF des "Tourbières du versant sud du Mont Lozère" se trouve dans le Parc National des Cévennes, sur le versant sud du Mont Lozère et à l'ouest du Pic Cassini. Elle est constituée par un ensemble de petites zones tourbeuses à la source de plusieurs ruisseaux. Ces derniers se jettent quelques centaines de mètres plus bas dans le Tarn. La zone concernée occupe une superficie de 470 hectares de la vallée du Tarn, entre les hameaux de Villeneuve et de l'Hôpital. L'altitude varie entre 1150 et 1403 mètres.
De vastes étendues pâturées constituées de pelouses d'altitude dénudées, de landes à genêts et callune et de quelques bosquets de feuillus caractérisent cette partie du versant sud du Mont Lozère. Ces zones pour l'essentiel ouvertes sont plus ou moins rocailleuses et hébergent quelques chaos granitiques.
Au sein de ce paysage, plus d'une cinquantaine de zones humides a été inventoriée, dont de nombreuses tourbières abritant des habitats naturels d'intérêt communautaire comme les groupements oligotrophes de Potamots, les tourbières hautes actives avec des buttes de Sphagnum rubellum, des tourbières de transition avec radeaux à Trèfle d’eau (Menyanthes trifoliata) et Potentille des marais (Potentilla palustris), des tourbières tremblantes acidiclines à Laîche à rostre (Carex rostrata), des sources d'eaux douces à Bryophytes, des communautés à Rhynchospora alba. Toutes ces zones humides et plus particulièrement les tourbières attestent de conditions écologiques particulières (climat froid et humidité avec un bilan hydrique positif) et sont étroitement liées à la présence de sources et nappes. Ces milieux, issus des dernières glaciations, sont extrêmement fragiles et sensibles à toute perturbation de leur fonctionnement hydrologique. D’autres habitats naturels importants dans le fonctionnement des zones humides sont également présents comme les bas marais acides à diverses Laîches ou à Linaigrette à feuilles étroites, les prairies et pelouses humides (atlantiques et subatlantiques, à Jonc acutiflore, à Molinie, à Jonc rude ou à Nard).
Ces milieux humides naturels, oligotrophes et fragiles, abritent une faune et une flore particulières, patrimoniales, et souvent menacées ou rares. Ils constituent l'une des rares localités françaises du Malaxis des tourbières (Hammarbya paludosa), orchidée protégée au niveau national, très rare et menacée. Cette espèce est accompagnée d'autres plantes déterminantes typiques de ces milieux comme : la Laîche pauciflore (Carex pauciflora), plante des tourbières hautes ; la Laîche des bourbiers (Carex limosa), protégé au niveau national ; le Lycopode inondé (Lycopodiella inundata), fougère protégée au niveau national ; la Canneberge à petits fruits (Vaccinium microcarpum)... Dans les tourbières sont également signalés Pohlia sphagnicola, une mousse très rare en populations isolées et en limite sud de son aire de répartition en France, et l'Azuré des mouillères (Phengaris alcon), papillon protégé.
Aux abords des zones humides, les versants rocailleux et les pelouses accueillent également quelques espèces peu communes d'intérêt patrimonial, notamment des papillons avec : l'Hermite (Chazara briseis), présent sous forme d'isolats dans les départements du sud et du centre de la France et dont les populations se sont effondrées ces dernières décennies ; la Mélitée des linaires (Melitaea deione) ; la Petite Coronide (Satyrus actaea), papillon rare du sud-ouest de l'Europe, en limite nord de son aire dans le Massif Central, qui affectionne les pelouses des versants rocheux et buissonneux.
La délimitation de la ZNIEFF englobe l'ensemble des zones humides du bassin versant des ruisselets affluents du Tarn entre les hameaux de Villeneuve et de l'Hôpital. Elle s'appuie sur les éléments suivants :
- au nord, la piste de desserte (pour partie empruntée par le GR7) entre l'Hôpital et le Cros, en excluant les habitations des hameaux de l'Hôpital, du Salarial et du Cros ;
- à l'ouest, la courbe de niveaux des 1320 m dans la partie supérieure, un sentier en bas de versant d'un thalweg et la route rejoignant Villeneuve dans la partie inférieure ;
- au sud, les berges du Tarn entre Villeneuve et le Pont du Tarn ;
- à l'est, la draille du Languedoc qu'emprunte le GR7.