青藏高原（QTP）的高山河流生態系統被譽為亞洲的水塔和全球生物多樣性熱點地區，正面臨著由氣候變暖和永久凍土退化加劇的土壤侵蝕所帶來的日益嚴重的壓力（Zhou等人，2021；Ying等人，2024）。植被覆蓋作為防止侵蝕的基本生物屏障，能夠穩定土壤結構并減少沉積物流失（Gyssels等人，2005；Poesen，2018）。在這種情況下，歸一化差異植被指數（NDVI）被用作衡量植被密度的指標，以及反映景觀調節土壤穩定性和陸地-水域養分聯系能力的綜合指標（Pettorelli等人，2005；Mao等人，2024）。NDVI在高山流域的變化顯著影響生物地球化學過程，因為它決定了進入河流生態系統的土壤來源物質的量（Robison等人，2023）。NDVI值較低的流域——其特征是植被覆蓋稀疏——更容易受到物理風化和地表徑流的影響，這會破壞有機-礦物復合體并加速沉積物產量（Paruelo等人，1997；Gao等人，2016；Doetterl等人，2018；Wang等人，2022）。

在高山河流生態系統中，低NDVI地區的土壤移動會促進富含營養的細顆粒物進入水生棲息地。這種由侵蝕驅動的過程選擇性地富集了河岸沉積物中的顆粒結合有機物和營養物質，同時可能增加水中的濁度和溶解成分（Kayler等人，2019）。易受侵蝕地區的碳、氮和磷富集比率在1.47到3.4之間（Berhe等人，2018）。這些輸入的性質隨著景觀生產力的不同而變化：高NDVI的生態系統會損失易分解的碳庫，而低生產力的生態系統則通過微生物分解釋放礦物結合的碳（Plaza等人，2022）。因此，闡明在不同植被覆蓋條件下侵蝕強度下微生物群落在元素循環中的作用變得至關重要。在植被緩沖作用減弱和沉積物輸送加劇的情況下，QTP高山河流生態系統中的微生物群落結構和功能響應，尤其是網絡層面的相互作用，仍然知之甚少。

植被覆蓋變化及其相關的侵蝕率所引發的環境變化預計將在重塑河岸沉積物中的微生物共現網絡中發揮關鍵作用，可能通過功能特征的轉變來放大元素循環速率（Feng等人，2024；Yang等人，2025）。例如，侵蝕和隨后的沉積物負荷可以通過改變生態位可用性來影響微生物網絡的復雜性，從而改變代表微生物分類單元或擴增子序列變異體（ASVs）的節點數量，以及表示主要關聯或潛在生態相互作用的邊，同時增加拓撲參數，如介數和同配性（Qiu等人，2021；Hao等人，2022）。這些結構變化通常與關鍵分類單元的變化同時發生（Qiu等人，2021；Hu等人，2024）。此外，通過侵蝕進入的陸地營養物質和礦物質可能通過改變關鍵養分循環基因（如碳降解相關基因和反硝化基因）的相對豐度來重塑微生物的功能潛力（Sienkiewicz等人，2020；Zhang等人，2021；Luo等人，2022）。然而，功能基因相對豐度的變化和互惠相互作用的破壞可能會削弱養分循環的長期穩定性，盡管短期內周轉率會增加（Oliver等人，2015；Nizamani等人，2024）。這些擾動強調了將微生物網絡動態整合到侵蝕-生態系統研究中的必要性，特別是在NDVI下降加劇這些風險的高山河流生態系統中（Breidenbach等人，2022）。盡管已經認識到陸地侵蝕與水生棲息地之間的聯系，但不同微生物分類單元如何在不同自然NDVI梯度上參與相互作用網絡的組織和生態系統功能仍不清楚。因此，這些微生物網絡對侵蝕驅動的環境過濾的響應尚未得到充分描述。

在這里，我們使用高通量測序技術和碳、氮、磷、硫（CNPS）基因芯片，研究了QTP兩種不同NDVI條件下高山河流水體和河岸沉積物中浮游和底棲微生物組的結構和功能潛力。我們假設，由于侵蝕導致的營養物質輸入較高，NDVI較低的流域支持具有豐富養分循環基因的獨特底棲微生物組合。我們將河流流域作為協變量來推斷共現網絡，并區分了由植被驅動的關聯和背景微生物相互作用。我們的研究結果揭示了浮游和底棲微生物對高山河流生態系統微生物相互作用網絡的級聯效應。此外，原生動物、細菌和真菌群落在植被覆蓋梯度上表現出不同的響應。我們的結果強調了高山河流中微生物相互作用對陸地植被覆蓋的敏感性，強調了它們在持續的氣候和土地覆蓋變化下的潛在級聯影響。