祁连山地处西北内陆干旱区和青藏高原区两大自然区的交汇地带,是西北地区的重要生态安全屏障,其水资源和生态环境的变化对西北寒区旱区的水资源分配、生态环境平衡等有着重要的影响。因此,了解不同植被类型覆盖下土壤水热变化特征以及土壤冻融特征,对合理利用分配祁连山水资源和保护祁连山生态环境具有重要意义。本研究以祁连山排露沟流域海拔2900m的青海云杉林、灌木和草地为研究对象,利用2015年10月-2017年9月的土壤温度、土壤湿度和土壤冻融数据,对处于同一个小环境内的青海云杉林、灌木和草地根系主要分布区域的土壤温湿度变化和土壤冻融变化进行研究,并分析其土壤温湿度之间的联系,得出以下主要结论:1)不同植被类型覆盖下0-60cm土壤温度的年际变化为周期性变化,变化曲线为正弦型曲线,与气温和太阳辐射的变化趋势基本一致;土壤湿度年际变化同样呈周期性变化,变化曲线为“U”型曲线变化。随着土层深度的增加,土壤温湿度变化振幅逐渐减小,相位变化有一定的滞后。随着土层深度的增加,土壤温度日变化振幅逐渐减小,土壤湿度无明显的日变化,仅草地0-10cm层土壤湿度有较明显的日变化,可达1.1%。2)青海云杉林与灌木林地于10月下旬开始冻结,4月开始解冻;草地于11月中下旬开始冻结,3月左右开始解冻。土壤冻结速率存在差异,青海云杉林>草地>灌木林地;消融速率同样存在差异,草地>青海云杉林>灌木林地。青海云杉林和灌木林地土壤冻融表现为单向冻结,单向消融;草地则为单向冻结,双向消融。3)对土壤温度和土壤湿度进行拟合性分析,发现青海云杉林土壤温度和土壤湿度以指数曲线拟合效果最佳,灌木林地和草地以多项式曲线拟合效果最佳。青海云杉林、灌木林地土壤未冻水含量和土壤负温绝对值之间具有良好的乘幂函数拟合关系,草地以多项式拟合效果最好。