Das Schutzgebiet im Stadtbezirk Hombruch mit einer Flächengröße von 130,4 ha umfasst den in der Festsetzungskarte des LP mit der Ziffer N-28 gekennzeichneten Bereich (s. Abb. 1).

Abbildung 1: Auszug aus der Festsetzungskarte des LP-Dortmund.

Das Biotopkataster NRW weist das Gebiet unter den Kennungen BK-4510-0089 (Waldfläche Großholthauser Mark westl. Löttringhausen), BK-4510-0127 (Waldflächen an der Großholthauser Mark) und BK-4510-0093 (Wald zwischen Düwel- und Ossenbrinksiepen südlich Löttringhausen) als schutzwürdiges Biotop aus.

Das NSG „Großholthauser Mark“ umfasst große Waldbereiche im westlichen Ardeygebirge. Es ist stark zergliedert, fällt insgesamt von der Ardeyhöhe im Süden nach Norden hin ab und wird von der Autobahn A 45 und einer Eisenbahnlinie – letztere in einem gehölzbestandenen Einschnitt und am südlichen Ende im Tunnel – durchquert. Die Teilstücke sind jedoch beiderseits der Autobahn miteinander verbunden, da diese über eine Talbrücke den Ossenbrinksiepen überquert.

Das Schutzgebiet wird geprägt durch ausgedehnte strukturreiche und naturnahe Buchenwälder, in denen stets Ilex vorkommt. Eingelagert sind Lärchen, Kiefern- und Roteichenforste. Bei den Nadelhölzern handelt es sich oft um Altholzbestände. Totholz ist reichlich vertreten. Das Schutz-gebiet zeichnet sich ferner durch feuchte Siepen und Quellbereiche aus. Der bedeutendste unter ihnen ist der Schalkenbergsiepen, der naturnah ausgebildet ist und dem von den Seiten mehrere Quellen zufließen. Am unteren Ende des Siepens (nahe der Eisenbahn) befindet sich ein wichtiges Amphibienlaichgewässer.

Der Oberlauf des Schalkenbergsiepens geht in Offenland über mit extensiv genutzten Wiesen und Weiden sowie Hochstaudenfluren. Der Bachgrund ist feucht und weist mehrere Quellbereiche, Teiche, bachbegleitende Gehölze sowie ein größeres Seggenried auf. Das östliche Teilstück des Schutzgebietes wird nördlich der Autobahn von zwei Bachläufen flankiert, dem Düwelsiepen im Westen und dem Ossenbrinksiepen im Osten. An beiden Bachläufen sind kleinflächig Erlenbestände vertreten. Speziell der Ossenbrinksiepen erhält Zulauf aus einigen Sickerquellen im Wald.

An der Westseite der Blickstraße nördlich der A 45 befindet sich eine ca. 1,4 ha große Fläche im Wald, in der sich Zeugnisse des oberflächennahen Abbaus auf Steinkohle (u. a. gut ausgebildete Pingenzüge, Halden) erhalten haben. Die Fläche ist daher als Geotop mit der Objektbezeichnung “Bergbauwüstung in der Großholthauser Mark” unter der Kennung GK-4510-031 ausgewiesen.

Das Waldgebiet der Großholthauser Mark ist wegen seiner zusammenhängenden Größe sowie in Verbindung mit anderen in räumlicher Nähe gelegenen Wäldern als wichtiger Refugialbiotop am südlichen Stadtrand von Dortmund von Bedeutung.