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Le réseau Natura 2000 compte 118 sites Natura 2000 en région Bourgogne-Franche-Comté. Il couvre 661 113 ha, soit 13,78% du territoire pour les deux directives (juin 2022) :
- 75 zones spéciales de conservation (ZSC) au titre de la Directive Habitats Faune Flore, pour 514 983 ha.
- 43 zones de protection spéciale (ZPS) au titre de la Directive Oiseaux Sauvages, pour 468 601 ha.
Les grands massifs forestiers du Jura constituent des zones refuges indispensables pour des espèces animales rares et discrètes, comme le lynx, le grand tétras ou les pics. Dans le Morvan, les forêts de hêtres sont parcourues de ruisseaux hébergeant encore la rare Moule perlière.
Les fleuves et les grandes rivières comptent une mosaïque de milieux humides remarquables et représentent des zones privilégiées pour les oiseaux qui y trouvent une nourriture abondante et de grandes zones de quiétude. Dans le Doubs, on trouve plusieurs vallées karstiques qui sont des axes de circulation privilégiés pour la faune et forment des axes du réseau écologique régional.
Une topographie naturelle favorable a permis la création de nombreux étangs dans la Bresse, le nord de la Haute-Saône et le Territoire de Belfort. Ces secteurs parsemés de plans d’eau rapprochés, en mosaïque avec bois, prairies humides, roselières, abritent tout un cortège d’espèces animales et végétales inféodées aux milieux aquatiques et humides.
Dans les zones calcaires, la région Bourgogne-Franche-Comté est riche en habitats souterrains. Grottes naturelles, anciennes mines ou zones de fissure, leur intérêt patrimonial réside surtout dans la diversité des chauves-souris qui l’occupent, avec 28 espèces dénombrées dans la région (sur un nombre total de 33 espèces présentes en France).
Les Massif du Jura et du Morvan présentent de nombreuses tourbières qui ont un intérêt écologique fort grâce à la présence d’espèces végétales et animales originales et spécifiques, témoins des périodes climatiques froides passées.
Sur les côtes calcaires et dans les massifs montagneux, les pelouses et landes sont le vestige d’une utilisation pastorale et hébergent des plantes, notamment pour la présence d’orchidées et d’insectes typiques.
Le milieu bocager y est également représenté, avec les nombreuses espèces animales qui se nourrissent dans les prairies, qui se reproduisent dans les mares et les ruisselets ou qui nichent dans les haies et les arbres isolés. Même certaines constructions humaines abritent des espèces rares de chauves-souris.