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Cette espèce occupe les plaines et les vallées chaudes des piémonts et moyennes montagnes. Elle fréquente les forêts de feuillus ainsi que le bocage pourvu d’un important réseau de haies entremêlé de bosquets. La présence de milieux humides aux alentours des sites de mise-bas est systématique. En été, le Petit rhinolophe gîte dans les combles de bâtiments (églises, châteaux, granges, moulins), il apprécie également les chaufferies, les pièces inhabitées ainsi que les dépendances d’habitation. En hiver (de novembre à fin mars), il se réfugie dans différents types de cavités souterraines; si les grottes naturelles, les carrières et les mines sont des lieux d'hibernation très appréciés de l'espèce, il n'est pas rare de l'observer dans les caves d’habitation ouvertes sur l'extérieur par un soupirail.

Reproduction
Arrivant sur les sites de mise bas au cours du mois d'avril, les naissances s’échelonnent généralement de mi-juin à mi-juillet. Si l'autonomie des jeunes est acquise au bout de six semaines, la maturité sexuelle n'est atteinte qu’à partir de 2 à 3 ans. Les accouplements ont lieu à l’automne dans des cavités souterraines.


Régime alimentaire
Le Petit rhinolophe est opportuniste; de fait, il capture la plupart des insectes de petite et moyenne taille volant à sa portée. Son régime alimentaire correspondant aux proies disponibles, il se compose principalement (mais en quantité variable) de petits Diptères (tipules, moustiques), papillons de nuit, Trichoptères et Hyménoptères.


Réseau trophique
Le Petit rhinolophe a peu de prédateurs hormis le chat domestique qui peut attraper des individus en sortie de gîte. La Chouette effraie ainsi que la Fouine peuvent occasionnellement se nourrir de quelques individus dans les colonies.

Etant le plus nordique des rhinolophes, sa répartition atteint l’ouest de l’Irlande, l’Ukraine à l’est, et s'étend jusqu’en Afrique du Nord. En France, si les mentions de l'espèce sont anecdotiques à l’extrême Nord du pays (Nord-Pas-de-Calais, Nord des Ardennes, Alsace), la Corse, les Midi-Pyrénées et la Bourgogne accueillent d’importants bastions. En effet, à l’exception de la moitié nord de l’Yonne, l’espèce est bien représentée en Bourgogne. En Côte-d’Or, l’espèce est bien connue de la moitié ouest du département; elle semble en revanche absente de la plaine et du val de Saône. Bien que de belles populations soient établies dans les massifs forestiers du Châtillonnais avec des colonies de plus d’une centaine d’individus parfois, le cœur de la population régionale est situé dans l’Auxois avec une très forte densité de colonies de mise bas. Quant aux principaux sites d’hibernation, ils sont situés sur la côte dijonnaise avec la présence d’un site exceptionnel abritant plus d’un millier d’individus en hiver. En raison de ces enjeux non négligeables, la région Bourgogne dispose d'une forte responsabilité de préservation de l’espèce au niveau national. C'est pourquoi un site Natura 2000 a été désigné pour maintenir l’espèce dans un bon état de conservation, dans l'Auxois.

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Rhinolophus alpinus Koch, 1865 | Rhinolophus anomalus Soderland, 1920 | Rhinolophus bifer Kaup, 1829 | Rhinolophus bihastatus E. Geoffroy, 1813 | Rhinolophus eggenhoffner Fitzinger, 1870 | Rhinolophus helvetica Bretschner, 1904 | Rhinolophus hipposideros hipposideros (Bechstein, 1800) | Rhinolophus hipposideros vespa Laurent, 1937 | Rhinolophus kisnyresiensis Daday, 1885 | Rhinolophus majori K. Andersen, 1918 | Rhinolophus minutus (Montagu, 1808) | Rhinolophus moravicus Kostron, 1943 | Rhinolophus pallidus Koch, 1865 | Rhinolophus phasma Cabrera, 1904 | Rhinolophus trogophilus Daday, 1887 | Rhinolophus vespa Laurent, 1937 | Vespertilio hipposideros Bechstein, 1800 | Vespertilio minutus Montagu, 1808