Pikkunoidanlukko on avointen tulvaniittyjen, mutta ei varsinaisesti merenrantaniittyjen laji, sillä korkean meriveden aiheuttama tulva ei yksin luo sille suotuisia kasvuoloja. Kasvupaikat ovat kausikosteita ja maaperä on neutraali. Laji on selvä kalkinsuosija. Keväällä ja alkukesällä tulvivan veden tulee olla neutraalia tai vain lievästi hapanta. Nämä kasvupaikkavaatimukset täyttyvät kuivilla tai jonkin verran tuoreilla, ohutmultaisilla kalliokedoilla, joita yläpuolisten alueiden kalkkipitoisten maiden läpi suodattuvat vedet kastelevat keväisin. Kalliolampareiden rannat ovat samantapaisia kasvupaikkoja. Elinympäristönä ovat myös kausikosteat hietikkomaiden tulvaniityt, joita kevättulva kastelee ja joille pohjavesi antaa kosteutta myös kesällä. Merivesi voi ääritilanteissa lyhytaikaisesti kastella pikkunoidanlukon kasvupaikan. Laakeilla merenrantakallioilla sekä yläpuolisten alueiden suotovedet että tulviva vähäsuolainen merivesi luovat joskus harvoin yhdessä lajille sopivat kasvuolot. Pikkunoidanlukko hyötyy laiduntavasta karjasta, joka pitää kasvillisuuden matalana ja avoimena.

Pikkunoidanlukon kannalta suotuisimpia ovat kesät, joita edeltää pitkä lämmin syksy ja runsassateinen kevät. Saaristomeren ja Ahvenanmaan paikallisilmastolle ovat kuitenkin ominaisia pitkät kevään ja alkukesän kuivat kaudet. Kuivien kausien aikana ainakin osa pikkunoidanlukoista ehtii kuivua ennen kuin itiöt kypsyvät. Kesäkuun 2011 alussa Jurmossa pikkunoidanlukko löytyi hieman kosteammilta, ketohavusammalen (Abietella abietina) muodostamilta mattomaisilta kasvustoilta. Jurmon löytöpaikan kuivemmalla niityllä pikkunoidanlukkoja oli enää harvassa, jos ollenkaan.

Noidanlukkojen itiöt voivat säilyä maaperässä vuosikymmeniä ja yksilömäärä vaihtelee vuosittain paljon. Noidanlukot ovat yleensä lyhytikäisiä ja elävät aikuisvaiheessa vain muutamia vuosia.

Pikkunoidanlukko – Botrychium simplex