Le Bois de Bourlers fait partie intégrante de la vaste ceinture forestière de la Thiérache belge, extension occidentale de l'Ardenne au sud de l'Entre-Sambre-et-Meuse. Il s'étend sur près de 1300 hectares entre Bourlers au nord et Rièzes au sud, soit une distance d'un peu plus de 6 km. A l'ouest, le massif est délimité par la route de Trappistes, qui relie les deux villages précités en faisant limite avec l'ancienne commune de Forges, et à l'est par la vallée de l'Eau Noire et la route de Rocroi (N589). Au sud-ouest, le bois est bordé de vastes clairières, comme celle de Scourmont (et de son abbaye bien connue), qui sont issues des grands défrichements du Moyen-Age.
Le relief de la région est très vallonné, de type collinéen. Le massif est entaillé par plusieurs cours d'eau, qui sont plutôt des ruisseaux que des rivières. L'altitude est comprise entre 280 m dans le fond de certains vallons, et 340 m sur les plateaux.
Du point de vue hydrographique, le Bois de Bourlers est à cheval sur la crête de partage de deux bassins distincts:
- le bassin de la Seine, par l'Oise et ses affluents la Wartoise et le ruisseau des Quatre Frères qui prennent source dans la partie occidentale du site;
- la Meuse, via des sous affluents du Viroin, soit les ruisseaux du Vivier Janjo et de Rawe, affluents de l'Eau Blanche prenant naissance dans la partie nord du bois, et les ruisseaux des Migneries et des Baraques, affluents de l'Eau Noire.
Le ruisseau des Baraques est le principal cours d'eau du site. Prenant sa source à la ferme de l'Abbaye de Scourmont, il traverse toute la partie centrale du Bois de Bourlers en direction de l'est, jusqu'à sa confluence avec l'Eau Noire à hauteur de l'ancienne ferme du Pré Brulard, soit un parcours forestier de 2500 m.
Malgré l'abondance des ruisseaux, le bois renferme très peu de plans d'eau: on en compte tout au plus deux (respectivement 0,7 et 0,5 ha) dans le vallon du ruisseau des Baraques, et trois autres plus petits sur le versant de l'Eau Noire.
Bien que situé en région continentale, le Bois de Bourlers bénéficie d'une influence océanique plus marquée que l'Ardenne centrale. Le site fait partie du district phytogéographique ardennais.
Partie intégrante de la vaste forêt de la Thiérache belge, le Bois de Bourlers regroupe, sur près de 1300 ha, une remarquable diversité d'habitats dont certains sont en contact avec des sites voisins (vallée de l'Eau Noire et Bois de Baileux, en particulier).
La description et la caractérisation de la végétation et des habitats restent cependant à faire. Le portrait préliminaire proposé ici repose sur de multiples inventaires effectués en particulier dans le cadre de l'inventaire forestier permanent (IPRFW 1999-2020), de la cartographie Natura 2000 (DEMNA), de l'Atlas de la flore wallonne, mais également sur des données recueillies par les naturalistes de passage et accessibles sur les portails internet (Observations.be, OFFH, Biogeonet, ...).
La partie nord, principalement communale, est entièrement inscrite dans le réseau Natura 2000. Elle est essentiellement occupée par des hêtraies acidophiles et des hêtraies-chênaies acidophiles à neutrophiles. Par endroits, la présence de certaines espèces indicatrices marque une transition entre caractère atlantique et continental du peuplement. Les plantations résineuses y sont limitées et surtout constituées d'épicéas (Piceas abies), secondairement de pins sylvestres (Pinus sylvestris) et de sapins de douglas (Pseudotsuga menziesii).
Le hêtre (Fagus sylvatica) est dominant dans la strate arborée, en mélange avec le chêne sessile (Quercus petraea). Dans le sous-bois, on observe entre autres le charme (Carpinus betulus), l'érable sycomore (Acer pseudoplatanus), le houx (Ilex aquifolium), le sorbier des oiseleurs (Sorbus aucuparia), le bouleau verruqueux (Betula pendula), la myrtille commune (Vaccinium myrtillus), la fougère aigle (Pteridium aquilinum), l'anémone des bois (Anemone nemorosa), la canche flexueuse (Deschampsia flexuosa), le chèvrefeuille des bois (Lonicera periclymenum), la jonquille (Narcissus pseudonarcissus), la luzule blanche (Luzula luzuloides), la germandrée scorodoine (Teucrium scorodonia), le dryoptéris des chartreux (Dryopteris carthusiana), la digitale pourpre (Digitalis purpurea), différentes mousses tels que Leucobryum glaucum, Polytrichum formosum, ... La présence locale de la jacinthe des bois (Hyacinthoides non-scripta) mérite d'être soulignée: en effet, cette espèce typiquement atlantique se trouve ici à la limite sud-est de son aire wallonne historique, où elle peut coexister avec le sceau de Salomon verticillé (Polygonatum verticillatum), plante ardennaise par excellence.
On y observe également ici ou là des plantes plutôt liées aux substrats basiques, dont des éléments d'ourlets mésophiles à xérophiles comme le millepertuis velu (Hypericum hirsutum), le lin purgatif (Linum catharticum) ou encore le grémil officinal (Lithospermum officinale) très rare en Ardenne et noté le long d'un chemin forestier (sans doute chargé en cailloux calcaires), mais aussi des espèces hygrophiles liées aux suintements et autres petites zones humides ombragées, tels que la cardamine des bois (Cardamine flexuosa), la glycérie inclinée (Glyceria declinata), la laîche à épis pendants (Carex pendula), la dorine à feuilles opposées (Chrysosplenium oppositifolium), ... On notera en outre la présence du gui (Viscum album), indicateur du calcaire, sur des peupliers dans la partie septentrionale du bois (située dans la zone de transition avec la Calestienne).
La portion occidentale du Bois de Bourlers, à l'est de la clairière de la Ferme Ste-Philomène, abrite plusieurs zones remarquables du point de vue écologique, en particulier les environs de la source de l'Oise et le vallon du ruisseau des Quatre Frères, juste au nord. La richesse floristique de ce secteur est illustrée notamment par un relevé datant d'août 2013 (O. Roberfroid) et contenant un beau panel d'espèces forestières et de milieux humides des substrats acides: entre autres diverses laîches dont la laîche à épis pendants (Carex pendula), la laîche allongée (Carex elongata), la laîche vésiculeuse (Carex vesicaria), la laîche lisse (Carex laevigata), la laîche vert jaunâtre (Carex demissa), la laîche des lièvres (Carex ovalis), la laîche à pilules (Carex pilulifera), la laîche pâle (Carex pallescens), des ptéridophytes comme le blechnum en épi (Blechnum spicant) et la fougère des montagnes (Oreopteris limbosperma), ainsi que la véronique des montagnes (Veronica montana), la cardamine amère (Cardamine amara), le grand boucage (Pimpinella major), la catabrose aquatique (Catabrosa aquatica), la valériane dioïque (Valeriana dioica), la lysimaque commune (Lysimachia vulgaris), l'agrostis des chiens (Agrostis canina), le mélampyre des prés (Melampyrum pratense), le lamier jaune (Lamium galeobdolon), l'épilobe hirsute (Epilobium hirsutum), le gaillet du Harz (Galium saxatile), la luzule printanière (Luzula pilosa), la petite douve (Ranunculus flammula), la bardane des bois (Arctium nemorosum), la callitriche à fruits plats (Callitriche platycarpa), le jonc articulé (Juncus articulatus), le jonc bulbeux (Juncus bulbosus), le jonc des crapauds (Juncus bufonius), le potamot à feuilles de renouée (Potamogeton polygonifolius), le cirse maraîcher (Cirsium oleraceum), la molinie (Molinia caerulea), etc.
Plus au sud encore, plus précisément au sud de Scourmont, le massif dans lequel prend source la Wartoise ne manque pas d'intérêt. D'après l'inventaire forestier permanent (IPRFW), on y trouve notamment une belle hêtraie-chênaie acidophile d'une cinquantaine d'hectares, inscrite en Natura 2000, avec: le hêtre (Fagus sylvatica), le chêne sessile (Quercus petraea), le sorbier des oiseleurs (Sorbus aucuparia), le bouleau pubescent (Betula pubescens), la callune (Calluna vulgaris), la laîche à pilules (Carex pilulifera), le houx (Ilex aquifolium), la fougère aigle (Pteridium aquilinum), le noisetier (Corylus avellana), la bourdaine (Frangula alnus), la myrtille commune (Vaccinium myrtillus), la canche cespiteuse (Deschampsia cespitosa), la canche flexueuse (Deschampsia flexuosa), le dryoptéris dilaté (Dryopteris dilatata), le dryoptéris des chartreux (Dryopteris carthusiana), la luzule des bois (Luzula sylvatica), le pain de coucou (Oxalis acetosella), le bugle rampant (Ajuga reptans), la fougère femelle (Athyrium filix-femina), le blechnum en épi (Blechnum spicant), la germandrée scorodoine (Teucrium scorodonia), le chèvrefeuille des bois (Lonicera periclymenum), l'aulne glutineux (Alnus glutinosa), la digitale pourpre (Digitalis purpurea), le gaillet du Harz (Galium saxatile), la violette de Rivin (Viola riviniana), le mélampyre des prés (Melampyrum pratense), la houlque molle (Holcus mollis), la luzule blanche (Luzula luzuloides), le séneçon des bois (Senecio sylvaticus), des ronces (Rubus fruticosus aggr.), etc.
Dans ce secteur, une enclave ouverte d'environ 1,7 ha, située à 160 m de la lisière nord, abrite une intéressante prairie maigre, plus ou moins humide selon les endroits: un relevé réalisé en 2009 (E. Fauconnier – SPW-DEMNA) rassemble la crételle (Cynosurus cristatus), la cardamine des prés (Cardamine pratensis), le vulpin des prés (Alopecurus pratensis), la fétuque rouge (Festuca rubra), le petit rhinanthe (Rhinanthus minor), la flouve odorante (Anthoxanthum odoratum), le lychnis fleur de coucou (Lychnis flos-cuculi), la patience des prés (Rumex acetosa), le millepertuis tacheté (Hypericum maculatum), la laîche des lièvres (Carex ovalis), le bouton d'or (Ranunculus acris), la petite douve (Ranunculus flammula), la fougère aigle (Pteridium aquilinum), la prêle des bois (Equisetum sylvaticum), la houlque laineuse (Holcus lanatus), le bugle rampant (Ajuga reptans), la tormentille (Potentilla erecta), la centaurée jacée (Centaurea jacea), le jonc épars (Juncus effusus), le jonc aggloméré (Juncus conglomeratus), la valériane officinale (Valeriana officinalis), le cirse des marais (Cirsium palustre), la luzule champêtre (Luzula campestris), le lotier corniculé (Lotus corniculatus), le lotier des fanges (Lotus pedunculatus), la patience crépue (Rumex crispus), la gesse des prés (Lathyrus pratensis), le trèfle des prés (Trifolium pratense), le myosotis des marais (Myosotis scorpioides), l'orchis tacheté (Dactylorhiza maculata), la patience à feuilles obtuses (Rumex obtusifolius), le saule cendré (Salix cinerea), ...
Au lieu-dit La Flamande, parmi de jeunes peuplements mixtes et une ancienne coupe, on a signalé récemment (O. Roberfroid, 2013) des arbustes typiques des fourrés calcicoles thermophiles tels que le rosier rouillé (Rosa rubiginosa) au bord du chemin en lisière, et la viorne mancienne (Viburnum lantana), ainsi que, non loin, des espèces des bas-marais acides comme l'épilobe obscure (Epilobium obscurum), la laîche blanchâtre (Carex canescens) et la laîche étoilée (Carex echinata), des espèces des prairies de fauche submontagnardes tel que l'alchémille vert jaunâtre (Alchemilla xanthochlora) et l'alchémille à lobes aigus (Alchemilla acutiloba = vulgaris), des espèces d'ourlets acidophiles dont l'épervière de Savoie (Hieracium sabaudum).
Toujours dans le secteur de Scourmont, le long du chemin partant vers l'est en direction du bois, existe une remarquable prairie maigre d'environ 6,5 ha, entourée de haies épaisses et directement attenante au Bois de Bourlers. Il s'agit d'une zone bocagère englobée dans le périmètre Natura 2000 et bénéficiant de mesures agri-environnementales en tant que "prairie de haute valeur biologique" d'après la classification Natagriwal. Selon des relevés successifs datés de 2009 (carto N2000 - P. Dupriez, E. Fauconnier et C. Marneffe) et 2017 (L. Huaux - Natagriwal), on y recense: la pédiculaire des bois (Pedicularis sylvatica), la fétuque rouge (Festuca rubra), la gesse des prés (Lathyrus pratensis), la grande marguerite (Leucanthemum vulgare), la vesce hirsute (Vicia hirsuta), le petit rhinanthe (Rhinanthus minor), la potentille rampante (Potentilla reptans), la vesce en épis (Vicia cracca), l'avoine pubescente (Avenula pubescens), l'agrostis capillaire (Agrostis capillaris), le sélin à feuilles de carvi (Selinum carvifolia), la porcelle enracinée (Hypochaeris radicata), l'orchis tacheté (Dactylorhiza maculata), la centaurée jacée (Centaurea jacea), l'achillée millefeuille (Achillea millefolium), le fromental (Arrhenatherum elatius), la molinie (Molinia caerulea), le plantain lancéolé (Plantago lanceolata), le crépis des prés (Crepis biennis), la laîche hérissée (Carex hirta), le jonc aggloméré (Juncus conglomeratus), le millepertuis perforé (Hypericum perforatum), le paturin commun (Poa trivialis), la tormentille (Potentilla erecta), le gaillet du Harz (Galium saxatile), la véronique petit-chêne (Veronica chamaedrys), la callune (Calluna vulgaris), le saule cendré (Salix cinerea), le prunellier (Prunus spinosa), etc.