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Une espèce végétale de la hêtraie acidiphile est caractéristique. Il s'agit d'une plante de la famille des joncs, la luzule blanchâtre. Elle doit son nom à la couleur de son inflorescence. La luzule a des poils blancs sur la marge de ses feuilles.
Les oiseaux caractéristiques sont le pic noir (Dryocopus martius), le pigeon colombin(Columba oenas) et la chouette de Tengmalm. Ces espèces sont liées aux vieux arbres car elles nichent dans des cavités.
Les chênaies naturelles se développent dans les cuvettes gréseuses du Pays de Bitche où le sol pauvre est plus sablonneux. Deux types de chêne existent dans la réserve de biosphère transfrontalière : le chêne sessile(Quercus petraea) sur les sols secs et le chêne pédonculé(Quercus robursur) sur les sols humides.
Les aulnaies se développent naturellement sur les alluvions en bordure des ruisseaux. En amont des vallées, on trouve des aulnaies sur sphaignes (mousses des lieux très humides et acides) alors que plus en aval on peut rencontrer des aulnaies-frênaies, forêts alluviales.
Une espèce plus répandue macule le fond de vallée de jaune, le populage des marais(Caltha palustris).
La pinède sur tourbe
La pinède sur tourbe, que l'on trouve uniquement dans le pays de Bitche, est un milieu relictuel de la période post glaciaire. Le pin sylvestre (Pinus sylvestris) y est présent sous forme d'un écotype remarquable appelé pin de Hanau.
Ce milieu à caractère nettement continental est unique en France. Son aire naturelle se trouve dans les pays de l'Est (Pologne, Biélorussie). Ce milieu correspond au stade d'évolution terminal des tourbières à sphaignes(Sphagnum sp.).
L'espèce caractéristique de son sous-bois est la myrtille des marais(Vaccinium uliginosum).
Les espèces animales remarquables sont le gobemouche noir(Ficedula hypoleuca) et la martre des pins(Martes martes). C'est dans ce milieu que vivait, il y a encore 50 ans, le Grand Tétras.
Autres milieux forestiers
De manière beaucoup plus ponctuelle, on rencontre des forêts de ravin (frênaie-érablaie) à la base de certaines barres rocheuses de conglomérat. Par ailleurs, dans l'extrême sud des Vosges du Nord, le sapin pectiné(Abies alba) accompagne le hêtre. Il atteint là sa limite septentrionale de répartition vosgienne.
Depuis plusieurs siècles, l'homme a modifié les forêts naturelles en privilégiant la culture de certaines espèces (le pin sylvestre(Pinus silvestris) par exemple) et en introduisant des espèces exotiques. Certaines sont européennes : l'épicéa(Picea abies), le mélèze d'Europe(Larix decidua), d'autres nord-américaines : le sapin Douglas(Pseudotsuga menziesii), le pin Weymouth(Pinus strobus) et le chêne rouge. L'homme a fortement enrésiné les forêts de la Réserve Transfrontalière, initialement feuillues.