Pourquoi un bonsaï est-il un écosystème complet et comment le faire vivre.

Un bonsaï, vu comme un arbre planté dans un pot rempli de substrat de culture, peut être considéré comme un écosystème complet dont le fonctionnement est proche de celui d’une forêt. Comprendre le fonctionnement de cette dernière peut nous aider à offrir à nos arbres un environnement vivant qui lui apporte tous les éléments nécessaires à sa bonne santé et à son développement.

Arbre et eau

L’eau est un élément indispensable à tout organisme vivant pour assurer l’hydratation des cellules.
Dans le cas des arbres, elle est très majoritairement puisée dans le sol par les racines et acheminée, sous forme de sève brute vers les branches et les feuilles.
Si l’arbre absorbe de l’eau, il en rejette également sous forme de vapeur là travers les stomates des feuilles : c’est l’évapotranspiration. Ce mécanisme crée la force nécessaire acheminer l'eau sur toute la hauteur séparant la base de l’arbre de sa cime.

Nourriture de l'arbre

La nourriture est également nécessaire à tout être vivant.
Les arbres la fabrique eux même grâce à la photosynthèse : en captant la lumière du soleil et le dioxyde de carbone de l’air (CO2), en combinaison avec l’eau, ils fabriquent des glucides qui les nourrissent.
Comme « déchet » de ce processus, ils rejettent de l’oxygène (O2).

En l’absence de lumière, comme durant la nuit, la photosynthèse ne peut plus fonctionner et les arbres rejettent du dioxyde de carbone.

Arbre et minéraux

Pour alimenter la construction ou le renouvellement de ses cellules, l’arbre a également besoin de minéraux sous des formes simples assimilables. Il les puise dans le sol à l’aide de ses racines.
Les minéraux ne constituent pas directement la nourriture de l’arbre en tant que telle (ce sont les glucides autoproduits par la photosynthèse), mais lui sont indispensables.
Lorsque les feuilles tombent, elles emportent avec elles, au sol, une partie des minéraux accumulés par l’arbre pendant la saison de croissance. Ils ne peuvent cependant pas être directement réassimilées par les racines de l’arbre, mais nécessitent une préalable transformation réalisée dans le sol.

Symbiose

Les arbres vivent en symbiose avec des champignons dits mycorhiziens.
Les champignons que nous trouvons en forêt ne sont que la partie reproductrice de ces organismes. Leur vie principale est sous terre sous forme de filaments (hyphes) qui se développent sur de vastes espaces.
Ils existent sous de nombreuses espèces qui sont plus ou moins spécifiquement associées avec certaines espèces d’arbres.
Lorsque la symbiose est en place et fonctionne bien, les mycorhizes fournissent aux racines de l’arbre des minéraux sous forme assimilable et facilitent leur accès à l’eau. En contrepartie, l’arbre partage avec les champignons une partie des glucides qu’il produit.
A travers cette coopération, certains estiment que les ressources accessibles par les racines de l’arbre peuvent multipliées jusqu'à dix mille.

Le sol : un milieu vivant

Le sol d’une forêt en forme grouille de vie.
Au premier niveau se trouve la litière. Couche superficielle, elle recueille les feuilles tombées des arbres, les plantes fanées, les déjections et les carcasses des animaux, …
C’est sur cette base qu’intervient tout un monde vivant qui profite de toute cette manne organique pour s’en nourrir : virus, bactéries, champignons, arthropodes (insectes, acariens, mille pattes, collemboles, par exemple), vers de terre, ...
Leur consommation du contenu de la litière alimente la couche inférieure, le sol qui s’enrichi du fruit de leur digestion : des minéraux simples assimilables par les plantes et les arbres ; c’est le processus de minéralisation.
Les microorganismes produisent aussi des composés organiques, comme des acides aminés, qui concourent à la croissance de l'arbre ainsi qu'à sa résistance aux périodes de gel et de sècheresse.
Les vers de terre qui circulent dans les différents niveaux du sol remontent également des minéraux issus directement des roches se trouvant dans les couches intérieures.

Eau et air dans le sol

En tant qu’êtres vivants, tous les organismes du sol ont, en plus de nourriture, besoin d’eau et d’oxygène. Ils rejettent du dioxyde de carbone.
La pluie apporte l'eau.
L’aération du sol est assurée par le travail des vers de terre et par l’incorporation au sol des éléments de la litière qui n’ont pas pu être digérés.
Elle permet à l’oxygène et à l’eau de pénétrer en profondeur et au dioxyde de carbone de s’évacuer dans l’atmosphère.
Sans cette structure ouverte, la vie disparait et la minéralisation des déchets n’est plus possible.
L’agriculture intensive a remplacé les processus naturels d’enrichissement des sols par l’utilisation d’engrais chimiques reposant sur une simplification extrême des besoins d’une plante : les apports de minéraux simples réduits à l’azote, au phosphore et au potassium (engrais NPK). Les microorganismes du sol ne trouvent pas de nourriture dans cet environnement et meurent. Les autres éléments qu’ils produisent, et qui sont utiles aux plantes, disparaissent également. Autant de raisons, entre autres, à la dégradation des surfaces cultivables.

Equilibre subtil

Si certains organismes développent des coopérations symbiotiques, d’autres cherchent à prendre le dessus.
Si l’eau, l’air ou les résidus organiques viennent à manquer, la population des micro-organismes les moins tolérants au manque diminue au profit d’autres, présents dans le sol mais dont le développement avait été limité par la bonne santé des premiers.
Ceux qui prennent le dessus sont alors moins favorables au développement des arbres, voire mortels.
C’est le cas, par exemple, en cas de manque d’oxygène provenant d’une saturation en eau du sol ou de sa structure trop compacte : les bactéries anaérobies et certaines espèces de champignons se développent, entrainant la pourriture des racines de l'arbre et sa mort.

Complexité de la symbiose

La symbiose entre les arbres et les champignons mycorhiziens est régie par un contrat de bénéfices mutuels.
Elle présente également des faiblesses.
SI l’une des parties ne respecte plus ses engagements (fourniture de glucides par l’arbre, d’eau et de nutriments par les mycorhizes), l’un des contractant reprend sa lutte individuelle pour sa propre survie.
Dans le cas où l’arbre est en mauvaise santé, les champignons vont tenter de chercher des ressources ailleurs et peuvent même, semble-t-il, voler à l’arbre ses dernières ressources. L’arbre a plus de mal à trouver de l’eau et des nutriments et s’affaiblira encore plus.
Le bon développement des champignons mycorhiziens semble également reposer sur leur collaboration avec les collamboles. La santé des uns repose donc également sur celle des autres.

La participation de l’arbre dans l’écosystème d’un bonsaï est similaire à celle de son homologue dans la nature ; seul le recyclage des feuilles mortes que nous enlevons de la surface du pot en prévention des maladies fait exception.
La réplication de l’écosystème naturel passe donc principalement par ce qui se passe à l’intérieur du pot lui-même.

Choisir un substrat

Les pots à bonsaï ne pouvant pas accueillir les vers de terre qui creusent des galeries permettant la circulation de l’air, le premier objectif est de reproduire un substrat apte à l’assurer par lui-même. Tout terreau pour plante en pot est capable de le faire pendant un à deux ans au plus. La vie présente dans le pot le dégrade lentement ; il devient trop compact. Pour des arbres rempotés tous les deux ans ou plus, un substrat granuleux stable s’impose.
Certains minéraux, remontés des couches basses du sol par les vers de terre dans la nature, peuvent être apportés aux arbres par des composants minéraux du substrat.
Il est également nécessaire que les bactéries puissent s’y fixer. Un substrat composé des grains d’un matériau comportant une microstructure alvéolaire ouverte est idéale pour elles.
La capacité du substrat à maintenir un certain niveau d’humidité sans rester saturé en eau est également un critère.
Enfin, il doit être capable de retenir les nutriments issus de la minéralisation sans qu’ils ne soient totalement lessivés à chaque arrosage. La capacité d’échange cationique (C.E.C.) est l’indicateur à retenir.

Ensemencer la vie

Les substrats neufs sont relativement stériles. Ils ne contiennent ni la microfaune, ni la microflore que nous souhaitons pour reproduire un sol naturel de qualité.
Lors du rempotage, les racines de l’arbre transportent avec elles une partie des virus, bactéries et arthropodes qui nous sont invisibles à l’œil nu. Disposant d’un nouvel espace d’expansion, ils vont très vite le coloniser, sans concurrence dans un milieu vierge.
Pour ce qui est des champignons mycorhiziens, le problème est plus complexe : en rempotant l’arbre à racines nues, on supprime tous leurs hyphes qui étaient présents dans l’ancien substrat.
Les endomycorhizes, celles qui pénètrent dans les cellules mêmes de l’arbre, sont bien transportées avec les racines et se redéveloppent facilement dans le nouveau milieu.
Pour les ectomycorhizes, moins intimement liées aux racines et associées en particulier aux pins, il peut être intéressant de réinjecter une petite partie de l’ancien substrat (de l’ordre de 20%) dans le nouveau, ou d’ensemencer le nouveau avec un mélange adapté acheté dans le commerce.

Arroser

L’arrosage joue le rôle de le la pluie, ou plus exactement du ruissellement de la pluie à travers les feuilles des arbres qui couvrent le sol. Pour s’approcher la réalité de la nature, il doit donc être doux, qualité apportée par les arrosoirs, ou les lances d’arrosage, spécialisés.
La capillarité du sol des forêts permet à l’eau de se répartir assez uniformément sur de grandes surfaces. Nos substrats n’ont pas cette qualité. L’arrosage doit donc couvrir chaque centimètre carré de la surface du pot.
En l’absence de galerie de vers de terre dans le pot, l’arrosage permet également de remplacer efficacement l’air chargé en dioxyde de carbone émis par la vie dans le pot en le chassant au moment de l’arrosage ; un air neuf, riche en oxygène, prend alors sa place.
Les arbres ne supportent pas, à de très rares exceptions près, des racines constamment trempées. De même, la microfaune et la microflore du pot meurent rapidement si elles manquent d’oxygène. La structure du sol de la forêt permet à l’eau de s’évacuer facilement : elle ne stagne pas sur le sol. Un bon substrat drainant permet de reproduire cette qualité.

Apporter de l'engrais

En première approche, il s’agit d’apporter à la plante les minéraux assimilables dont il a besoin.
L’hydroponie aborde la question en mettant en place une approche impliquant un substrat neutre, inerte, et stérile avec un apport constant d’engrais élaboré soigneusement pour chaque espèce cultivée. Elle semble être plus que délicate pour les arbres.
Une seconde approche est celle de l’agriculture extensive avec apport massif d’engrais minéraux. La vie dans le sol n’est plus possible : les microorganismes n’ont plus de nourriture organique ni d’éléments à minéraliser. Les sols deviennent stériles, les plantes se développent moins bien et sont beaucoup plus sensibles aux maladies et à sécheresse.
Seul l’engrais organique permet de reproduire le sol vivant d’une forêt ; il rend à chaque acteur son rôle de minéralisation et favorise la dominance des microorganismes favorables à la plante. Parmi eux, les mycorhizes permettent de démultiplier les capacités d’absorption des nutriments de l’arbre et sa résistance à la sécheresse.