Le site décrit est localisé de part et d'autre du ruisseau de Boutonville, à hauteur de la station de pompage, et est constitué de pâtures abandonnées, de prairies humides, de zones de suintements, de lisières forestières et de bois alluviaux
La station a été étudiée d'un point de vue phytosociologique par LEURQUIN (1994). Sur base d'un transect effectué d'ouest en est à travers la vallée, cet auteur y a reconnu les groupements suivants :
- une chênaie-charmaie de versant à Mercurialis perennis, occupant l'emplacement d'une carrière désaffectée ;
- un manteau préforestier à Corylus avellana, Cornus sanguinea, Acer campestre, Prunus spinosa, Crataegus monogyna, Salix caprea, Euonymus europaeus, Viburnum lantana et des draperies de Clematis vitalba ;
- un ourlet nitrophile plus ou moins ombragé à Sambucus ebulus, Aegopodium podagraria, Geranium robertianum, Geum urbanum, Urtica dioica, etc.
- un ourlet mésophile rassemblant des calcicoles comme Brachypodium pinnatum, Trifolium medium, Sanguisorba minor, Knautia arvensis, Origanum vulgare, Verbascum nigrum, Ononis repens, Centaurea scabiosa, etc. ;
- un talus au bord du chemin asphalté montrant Pimpinella major, Elymus repens, Festuca arundinacea, etc. ;
- une frange de prairie mésophile à Lolium perenne, Trifolium repens, Trifolium pratense ;
- un pré pâturé amendé à Lolium perenne et Cynosurus cristatus ;
- un groupement de suintement très fragmentaire occupant une crique avec Mentha spicata subsp. glabrata, Epilobium parviflorum et Juncus inflexus ;
- des groupements de prairie flottante à Apium nodiflorum, Nasturtium officinale, Glyceria notata, enrichis d'espèces comme Scrophularia auriculata, Lychnis flos-cuculi, Mentha aquatica, etc. ;
- une jonchaie acutiflore avec Juncus acutiflorus, Selinum carvifolia, Juncus conglomeratus, Valeriana dioica, Epilobium palustre, Succisa pratensis, etc. ;
- une friche mésophile à Arrhenatherum elatius renfermant diverses herbacées banales ;
- des parvocariçaies à Carex disticha et Carex hirta, qui établissent une zone de transition entre les deux groupements précédents ;
- une magnocariçaie à Carex paniculata, le long du fossé d'écoulement, présentant des touradons hauts de 1,2 m qui portent diverses espèces comme Filipendula ulmaria, Angelica sylvestris, Epilobium angustifolium, etc. ;
- une aulnaie arbustive à Alnus glutinosa et aussi Salix aurita, Salix caprea, Viburnum opulus,...
- une vaste mégaphorbiaie à Filipendula ulmaria et Epilobium hirsutum installée sur les alluvions entre le fossé d'écoulement et le ruisseau, dans laquelle sont présents des îlots de magnocariçaie à Carex vesicaria, de scirpaie à Scirpus sylvaticus et de jonchaie à Juncus acutiflorus ;
- un ourlet nitrophile à Aegopodium podagraria et Urtica dioica, renfermant une belle population d'Aconitum lycoctonum subsp. vulparia (environ 12 m 2 ) ;
- un manteau à Corylus avellana, Cornus sanguinea, Acer campestre, Ligustrum vulgare, etc. ;
- une ormaie-frênaie alluviale à Fraxinus excelsior, Ulmus campestris, Aegopodium podagraria ; cette forêt existe aussi plus en aval, sous une variante neutrophile, avec comme différentielles Corydalis solida, Anemone ranunculoides, Gagea lutea, Lathraea squamaria, Helleborus viridis subsp. occidentalis, etc. ;
- une chênaie-charmaie de versant à Hedera helix et Mercurialis perennis, qui couvre le versant oriental du vallon.
Des relevés plus récents ont été effectués en 2002 par J. Saintenoy-Simon et H. Pohl. Leurs observations sont synthétisées ci-dessous.
Dans le ruisseau poussent Glyceria spp. et Apium nodiflorum. Sur les berges se développe une étroite galerie forestière constituée d'Alnus glutinosa, Crataegus monogyna, Ribes rubrum, R. uva-crispa, Rubus sp., Carex paniculata, Aconitum lycoctonum subsp. vulparia, Caltha palustris, Glechoma hederacea, Galium aparine, Ranunculus ficaria subsp. bulbifer, Aegopodium podagraria, Anemone nemorosa, etc. Par endroits, Phalaris arundinacea forme une roselière frangeante, plus ou moins étendue.
Aux abords des sources on note des groupements à Cardamine amara et Chrysosplenium oppositifolium.
Une mégaphorbiaie à Filipendula ulmaria et Urtica dioica occupe d'anciennes prairies de fauche. On y trouve en outre Juncus effusus, Angelica sylvestris, Epilobium hirsutum, Primula elatior,...
Un groupement à Scirpus sylvaticus est également plus ou moins caractérisé. Il renferme diverses espèces de la mégaphorbiaie.
Les touradons de Carex paniculata portent quelques 'épiphytes' occasionnelles : Anemone nemorosa, Taraxacum sp., ...
Dans le bois en rive droite, on peut encore admirer un très beau peuplement de Scilla bifolia avec par ailleurs Narcissus pseudonarcissus, Melica uniflora,...
Plus récemment, en juillet 2015, un inventaire floristique de la réserve a été réalisé par un groupe de stagiaires du Centre Marie-Victorin de Vierves-sur-Viroin, encadré par B. Clesse. A cette occasion, un total de 81 espèces ont été recensées dans la plupart des habitats du site, dont Cirsium oleraceum, peu commun dans la région, et Epilobium obscurum, espèce des prairies humides acidophiles plutôt rare et plus typique de l'Ardenne.
La présence d'une orchidée, Dactylorhiza majalis, est par ailleurs signalée sur le panneau didactique de la réserve installé à l'entrée de la réserve. L'origine de cette donnée n'est pas connue et mériterait confirmation.
On ajoutera encore, à ces différents milieux la petite carrière ouverte dans le flanc ouest de la vallée du ruisseau de Boutonville, à proximité de la réserve de Boutonville. Elle est reprise dans l'inventaire des carrières et sablières comme site d'intérêt faible (REMACLE, 2005). Cet ancien site d'extraction comprend un replat boisé (large au plus de 25 m) parallèle à la route et plus haut que celle-ci, limité par un talus extérieur (6 m maximum) plus ou moins arboré où la roche en place est visible çà et là. Ce replat porte actuellement le pompage et le réservoir. Le site est boisé, avec notamment Corylus avellana, Acer campestre, Acer pseudoplatanus, Crataegus monogyna, Prunus avium, Ligustrum vulgare, Clematis vitalba, Lamium galeobdolon, Mercurialis perennis, Arum maculatum etc.
La fonge de la réserve de Boutonville a été l'objet d'observations ponctuelles en 2015-2016 par B. Clesse (CNB/Vierves-sur-Viroin). Ces observations sont détaillées dans les rapports annuels de gestion et résumées ci-dessous.
Parmi les espèces intéressantes, relativement peu courantes à rares, plusieurs sortent du lot. C'est le cas des deux Calyptella (probablement une seule espèce si on suit «Funga Nordica»), peu courantes dans nos régions, se développant sur les tiges pourries de diverses espèces herbacées (ici des orties) dans des conditions de confinement, d'humidité et d'ombrage avec forte accumulation de matière organique. D'où l'intérêt de l'ortie, espèce banale et rudérale, pour la fonge et plus largement la biodiversité.
Pholiotina dasypus et Typhula phacorrhiza sont deux espèces saprotrophes poussant sur litière de feuillus; la première est rare et a été rencontrée sur un tas de foin largement décomposé et provenant de la fauche de la mégaphorbiaie, et la seconde, peu banale, se caractérise par de petits sclérotes émergeant des feuilles pourries d'aulne d'où émanent les fines clavules de couleur crème brunâtre. Entoloma nitens est un entolome rare des forêts feuillues avec végétation herbacée au sol.
S'y ajoutent encore Hemimycena delectabilis var. bispora, Pezicula acericola ou encore Merismodes confusa dont la présence sur un vieux saule cendré «en boule, en compagnie d'autres espèces, doit inciter les gestionnaires à le conserver précieusement. Les inventaires se poursuivront à l'avenir avec exploration d'habitats comme le bois mort, les tiges de plantes herbacées, les touradons de laîches paniculées qui sont autant d'habitats intéressants pour la fonge.