生態系の微生物の種と機能をリンクさせた生態系モデルを創出するためには、領域メンバーが特定のモデル生態系を共有して微生物の解明を行うことが重要である。本計画研究では、長期に渡って6作物の輪作体系を異なる施肥条件の下で維持している畑作試験圃場をこのモデルとして設定し、モデル圃場の環境データと微生物メタゲノム、環境メタボロームデータの取得を行い、領域が構築する生態系モデルの基礎データとして活用する。これにより、作物種、施肥条件および微生物生態系の関係を明らかにすることを目指す。また、特定の生理活性物質等の代謝微生物の分離、代謝機能の解明を行うとともに、それらのモデル圃場におけるインパクトについて解明することを目指す。