Située au Nord-Ouest de la Forêt de Brotonne, la Mare Tonne est l’une des plus importantes de ce vaste massif forestier. Elle est implantée sur un substrat acide (sables et cailloutis de silex). Vraisemblablement d’origine anthropique, elle est l’une des seules du Nord de la forêt, où les sols sablo-caillouteux (et le sous-sol crayeux filtrant) ne sont pas favorables à la permanence de milieux aquatiques.
En son centre s’étend un îlot tourbeux tremblant, formé de radeaux flottants de sphaignes (alliance de l’Utricularion intermedio-minoris) et de Laîches dont la Laîche vésiculeuse (Carex vesicaria). Le cœur de l’îlot est en voie d’atterrissement : des bouleaux et des saules s’y développent progressivement.
Cette mare oligotrophe abrite en particulier d’importantes formations à Potamot à feuilles de Renouée (Potamogeton polygonifolius) typique des eaux acides et surtout à Potamot nageant (Potamogeton natans ; groupement du Potametum natantis), des herbiers à Utriculaires (Utricularia australis, U. vulgaris), des voiles de Lemnacées (Lemna minor, Lemna trisulca, etc.). Les habitats et les espèces oligotrophes (Potamogeton polygonifolius, Utricularia pls. sp, etc.) sont particulièrement rares et menacés en Haute Normandie.
Sur les berges de l’îlot central, la formation de radeaux de sphaignes est encore active et participe, avec l’extension des cariçaies et glycériaies, à la formation de la tourbe. Plusieurs espèces de sphaignes ont été identifiées : Sphagnum palustre et S. fimbriatum.
Plusieurs espèces très rares à assez rares sont présentes en bordure, comme la Laîche vésiculeuse (Carex vesicaria), le Rubanier simple (Sparganium emersum), la Prêle des bourbiers (Equisetum fluviatile), le Saule cendré (Salix cinerea), etc. Le maintien de la Stellaire des marais (Stellaria palustris), exceptionnelle en Haute-Normandie, de la Morrène aquatique (Hydrocharis morsus-ranae), très rare, de l’Utriculaire naine (Utricularia minor) et de l’Hottonie des marais (Hottonia palustris), protégée, mériterait une confirmation (espèces citées dans les années 1980).
La faune associée à cette mare comprend plusieurs éléments remarquables.
En particulier, cette mare joue un rôle essentiel pour la conservation des populations de batraciens et d’odonates. On note ainsi la présence des quatre espèces de Tritons (Tritons palmé, ponctué, alpestre et crêté) et de la Salamandre tachetée (Salamandra salamandra).
Les odonates sont encore assez peu connus, mais quelques espèces rares et menacées pourraient s’y reproduire. A l’heure actuelle, une dizaine d’espèces communes à peu communes ont été notées.
Chez les reptiles, le Lézard vivipare (Lacerta vivipara) est régulièrement observé aux abords.
Aux alentours, les parcelles de feuillus (et de quelques pins) accueillent le Pic mar (Dendrocopos medius) et le Pic noir (Dryocopus martius), tous deux inscrits à l’annexe I de la directive Oiseaux.