サンゴ礁生態系の化学プロセスと要素は栄養塩、有機物、微量金属、炭酸系の動態です。
サンゴ礁生態系の基礎生産者として、サンゴに共生する褐虫藻、海草、大型藻類、植物プランクトン、シアノバクテリア、サンゴの骨の中の藻類と多様な生産者が存在します。
これらの基礎生産者を支える栄養塩の動態と有機物の再生速度のバランス、生産された有機物の組成、消費者、窒素固定の重要性、サンゴの放出する粘液と微生物の増殖と褐虫藻の死滅の相関などサンゴ礁生態系の共生系の解明には多くの課題があります。
微妙な生態系のバランスにどのように応答しているのか、それは、どのような証拠が必要なのかを本計画研究では解明します。
とくに複合ストレス（温暖化、酸性化、人為的負荷等）による影響が、生態系にどのような負荷を与え、応答がどのように変化するのかを明確にすることが重要です。

本計画研究では、生物の生理学的素過程との関係の考察と化学物質の分子レベルでの動態と生態系間の循環に関しての研究を計画研究A01と連携して行います。
生物素過程と化学の素過程の緊密な融合を進めながら、複合ストレス下における人間・生態系・物質循環の複合共生系の応答と影響評価が定量的にできる評価システムの確立を目指します。
これらの化学的素過程の研究は、「人とサンゴ礁の新たな共生・共存系」はどうあるべきかを提言するための、複合ストレス下での生態系モデルへの基礎データの提供、評価解析のための基礎データを提供します。