La végétation de la réserve de Lombitch - Al Florée a été décrite dans les différents dossiers de demande d'agrément (voir notamment COLLECTIF, 1998).
Les parcelles situées entre la bordure nord du Bois dit Grand Mont et la route Sart-en-Fagne à Merlemont, sont constituées d'un pré de fauche mésophile, un talus schisteux, des fourrés, une mégaphorbiaie, une galerie forestière et une chênaie sessiliflore.
On y observe les groupements suivants:
* une prairie amendée du Colchico-Brometum, avec Arrhenatherum elatius, Agrostis stolonifera, Alopecurus pratensis, Anthoxanthum odoratum, Cynosurus cristatus, Dactylis glomerata, Holcus lanatus, Festuca pratensis, Festuca rubra, Lolium perenne, Phleum pratense, Poa pratensis, Trisetum flavescens, Carex caryophyllea, Carex pallescens, Carex hirta, Carex flacca, Carex spicata, Achillea millefolium, Achillea ptarmica, Agrimonia eupatoria, Alchemilla xanthochlora, Allium vineale, Anthriscus sylvestris, Bellis perennis, Campanula rotundifolia, Cardamine pratensis, Centaurea jacea, Leucanthemum vulgare, Cirsium arvense, Colchicum autumnale, Crepis biennis, Galium mollugo, Galium verum, Geranium columbinum, Heracleum sphondylium, Luzula campestris, Lychnis flos-cuculi, Lathyrus pratensis, Hypericum perforatum, Plantago lanceolata, Potentilla anserina, Sanguisorba minor, Primula veris, Senecio jacobaea, Trifolium pratense, Stellaria graminea, Tragopogon pratensis, Valerianella locusta, Veronica chamaedrys, Veronica arvensis, Vicia cracca, Vicia hirsuta, Malva moschata, Rumex acetosa, Ranunculus acris, etc.
* une pelouse sèche sur talus schisteux exposé au sud, avec Acinos arvensis, Allium vineale, Barbarea vulgaris, Bunium bulbocastanum, Cardamine hirsuta, Carex caryophyllea, Dianthus armeria, Erophila verna subsp. verna, Erodium cicutarium subsp. cicutarium, Echium vulgare, Festuca filiformis, Festuca lemanii, Genista tinctoria, Geranium columbinum, Geranium dissectum, Hieracium pilosella, Hypericum perforatum, Lepidium campestre, Lotus corniculatus, Medicago lupulina, Myosotis discolor, Pimpinella saxifraga, Poa compressa, Potentilla neumanniana, Potentilla argentea, Sanguisorba minor, Sedum acre, Sedum album, Sedum rupestre, Silene nutans, Silene vulgaris, Thymus pulegioides, Trifolium dubium, Trisetum flavescens, etc.
* des fourrés à Prunus spinosa, Crataegus monogyna, Rosa canina, Quercus robur, Cytisus scoparius, Salix spp., etc.
* une prairie mésophile à Arrhenatherum elatius, avec aussi Achillea millefolium, Aegopodium podagraria, Alopecurus pratensis, Anthriscus sylvestris, Artemisia vulgaris, Calystegia sepium, Cirsium arvense, Cruciata laevipes, Dactylis glomerata, Dipsacus fullonum, Galium mollugo, Galium aparine, Glechoma hederacea, Heracleum sphondylium, Holcus lanatus, Lamium purpureum, Origanum vulgare, Poa trivialis, Primula veris, Vicia cracca, Urtica dioica, Ranunculus acris, Rumex acetosa, etc. Une station de Pulmonaria montana est présente en bordure de cette prairie.
* une filipendulaie occupant la zone alluviale régulièrement inondée, pénétrée par des jonçaies et éléments de bas-marais: Filipendula ulmaria, Ajuga reptans, Angelica sylvestris, Calystegia sepium, Caltha palustris, Cardamine pratensis, Carex disticha, Carex hirta, Carex nigra, Carex riparia, Carex vesicaria, Cirsium palustre, Colchicum autumnale, Dactylorhiza majalis, Epilobium hirsutum, Equisetum fluviatile, Eupatorium cannabinum, Galium palustre, Geum rivale, Iris pseudacorus, Juncus articulatus, Juncus conglomeratus, Juncus effusus, Juncus inflexus, Lotus pedunculatus, Lychnis flos-cuculi, Lycopus europaeus, Lysimachia nummularia, Lysimachia vulgaris, Lythrum salicaria, Myosotis scorpioides, Persicaria amphibia, Persicaria hydropiper, Ranunculus ficaria, Ranunculus flammula, Rumex obtusifolius, Scirpus sylvaticus, Scutellaria galericulata, Solanum dulcamara, Stachys palustris, Valeriana dioica, Valeriana repens, Veronica beccabunga, Urtica dioica, etc.
En outre, deux mares creusées dans cette zone par le Centre Nature des Basses Fagnes de Merlemont présentent Alisma plantago-aquatica, Cirsium palustre, Equisetum palustre, Glyceria fluitans, Persicaria amphibia, Ranunculus flammula, Veronica beccabunga, Veronica scutellata, etc.
* une aulnaie marécageuse se présentant sous l'aspect d'une galerie rivulaire, avec Alnus glutinosa, Populus tremula, Salix cinerea, Salix viminalis, Viburnum opulus, Allium ursinum, Geum rivale, Alliaria petiolata, Angelica sylvestris, Anemone nemorosa, Arum maculatum, Caltha palustris, Cirsium palustre, Cardamine pratensis, Carex riparia, Cruciata laevipes, Deschampsia cespitosa, Equisetum palustre, Glechoma hederacea, Geranium robertianum, Lamium galeobdolon, Lycopus europaeus, Ranunculus ficaria, Rubus idaeus, Primula elatior, Rubus caesius, Silene dioica, Valeriana dioica, etc.
* une jeune chênaie-charmaie à stellaire, située entre l'aulnaie et le Bois dit Grand Mont, avec Betula pendula, Quercus robur, Carpinus betulus, Corylus avellana, Crataegus monogyna, Lonicera peryclimenum, Populus tremula, Prunus spinosa, Sorbus aucuparia, Viburnum opulus, Allium ursinum, Ajuga reptans, Anemone nemorosa, Dryopteris carthusiana, Euphorbia amygdaloides, Fragaria vesca, Galeopsis tetrahit, Lamium galeobdolon, Luzula pilosa, Melica uniflora, Milium effusum, Moerhingia trinervia, Oxalis acetosella, Poa nemoralis, Potentilla sterilis, Primula elatior, Pulmonaria montana, Ranunculus auricomus, Ranunculus serpens subsp. nemorosus, Rubus sp., Scrophularia nodosa, Silene dioica, Stellaria holostea, Teucrium scorodonia, Veronica chamaedrys, Viola riviniana, etc.
La faune de la réserve est certainement très riche mais cette biodiversité reste à évaluer, seuls quelques groupes taxonomiques ayant jusqu'ici fait l'objet d'inventaires plus ou moins intensifs.
Mammifères: Comme partout, les mammifères sauvages se montrent fort discrets mais les traces de passages sont souvent bien visibles, en particulier celles du sanglier (Sus scrofa) et du chevreuil (Capreolus capreolus). Le renard roux (Vulpes vulpes) est fréquemment aperçu, le chat sauvage (Felis sylvestris), beaucoup plus rare, est signalé dans les bois environnants. Le rat des moissons (Micromys minutus) construit ses nids en boule dans les secteurs occupés par la mégaphorbiaie.
Avifaune: Les zones de prairies, de fourrés et de haies hébergent un cortège d'espèces typiques comprenant le pipit farlouse (Anthus pratensis), la pie-grièche écorcheur (Lanius collurio), la locustelle tachetée (Locustella naevia), le bruant jaune (Emberiza citrinella), l'hypolaïs polyglotte (Hippolais polyglotta), le rossignol philomèle (Luscinia megarhynchos), la fauvette babillarde (Sylvia curruca), la fauvette grisette (Sylvia communis), le tarier pâtre (Saxicola torquatus), etc.
La cigogne noire (Ciconia nigra) a été signalée récemment en chasse sur le site. Le très discret râle des genêts (Crex crex) est occasionnellement entendu sur le site (par ex. en 1995 et 2006) mais il est difficile de savoir s'il s'est reproduit ou non.
Les parties forestières sont habitées notamment par le pic épeiche (Dendrocopos major), le pic noir (Dryocopus martius), le pic épeichette (Dendrocopos minor), le loriot d'Europe (Oriolus oriolus), la tourterelle des bois (Streptopelia turtur), la chouette hulotte (Strix aluco). La buse variable (Buteo buteo) est présente toute l'année et la bondrée apivore (Pernis apivorus), régulièrement observée, est probablement nicheuse sur le site ou aux environs.
Herpétofaune: Trois espèces de reptiles fréquentent le site de Lombitch, à savoir l'orvet fragile (Anguis fragilis), le lézard vivipare (Zootoca vivipara), et la couleuvre à collier (Natrix natrix) qui se tient surtout au voisinage des points d'eau.
Quant aux amphibiens, on compte au moins 7 espèces différentes dont trois tritons ainsi que le crapaud accoucheur (Alytes obstreticans) qui se reproduit localement. Pour mémoire, le crapaud calamite (Bufo calamita) fut noté sur le site (Al Florée) en 1996 mais ne semble plus être présent actuellement.
Lépidoptères rhopalocères: Les papillons de jour représentent le groupe le mieux connu parmi l'entomofaune qui peuple la réserve naturelle Lombitch. Plusieurs milliers de données ont été accumulées par le conservateur A. Paquet ainsi que par des observateurs plus occasionnels, depuis la fin des années 1990. Au total, pas moins de 55 espèces ont été vues au cours des deux dernières décennies, un effectif assez exceptionnel si l'on tient compte du fait que le site ne renferme pas de pelouse calcicole ni de tourbières.
Les espèces forestières les plus intéressantes sont le petit mars changeant (Apatura ilia) et le grand mars changeant (Apatura iris). S'y ajoutent le grand collier argenté (Boloria euphrosyne), très localisé et lié aux clairières et coupe-feux, et la grande tortue (Nymphalis polychoros). A titre anecdotique, signalons également l'observation, sans lendemain, d'un morio (Nymphalis antiopa) en 1997. Espèces largement répandues dans le sud de la Wallonie, le petit sylvain (Limenitis camilla) et le tabac d'Espagne (Argynnis paphia) sont les deux papillons forestiers les plus abondants sur le site.
Les zones de fourrés et les haies sont le lieu de reproduction du thécla du prunier (Satyrium pruni) et du thécla du bouleau (Thecla betulae) qui partagent le même végétal nourricier, le prunellier. Celui-ci est aussi exploité par le flambé (Iphiclides podalirius) qui est cependant occasionnel et a été noté pour la première fois en 2006, peut-être en provenance de sites calcaires proches. Une autre espèce caractéristique des massifs d'épineux, le gazé (Aporia crataegi), est par contre bien présent et vu chaque année.
Dans les prairies de fauche et les prés maigres plus ou moins secs évoluent plusieurs espèces patrimoniales telles que le demi-deuil (Melanargia galathea), le point de Hongrie (Erynnis tages), l'hespérie de la mauve (Pyrgus malvae), le cuivré fuligineux (Lycaena tityrus), la grisette (Carcharodus alceae), le demi-argus (Polyommatus semiargus), plus rarement le moiré franconien (Erebia medusa).
D'autres espèces peu communes sont cantonnées dans les parties les plus humides, par exemple la grande violette (Brenthis ino), probablement l'espèce la plus typique des mégaphorbiaies à reine des prés, ou encore le petit collier argenté (Boloria selene), le damier noir (Melitaea diamina), le grand nacré (Argynnis aglaja), ...
Odonates: Une vingtaine d'espèces de libellules ont été répertoriées à ce jour, une diversité remarquable liée à la présence de plusieurs mares et de petits cours d'eaux qui traversent le site. Cinq d'entre-elles se distinguent par leur rareté relative : le leste brun (Sympecma fusca), le leste barbare (Lestes barbarus), l'orthétrum brun (Orthetrum brunneum), l'agrion nain (Ischnura pumilio), l'aeschne affine (Aeshna affinis).