土壤水热作为土壤重要的物理性质,其动态变化和分布特征影响着植被生态系统和土壤的生态水文过程,在维护生态系统稳定方面发挥着重要作用。祁连山是我国西北地区重要的生态屏障,素有中国“冰源水库”的美称,是疏勒河、黑河、石羊河等内陆河流域的主要地表水资源形成区。冻土广泛分布于祁连山地区,冻融过程显著影响该地区的生态水文过程,因此研究祁连山土壤水热变化特征对稳定青藏高原北部高寒生态环境、发挥生态安全屏障作用具有重要的意义。本研究选择祁连山中段两种典型生态系统亚高山草甸和青海云杉林为研究对象,明晰亚高山草甸土壤水热在冻融期的年际变化特征,青海云杉林土壤水热在低（2750m）、中（3050 m）和高（3250 m）海拔梯度下冻融期的变化特征并对两种生态系统土壤水热在日、年尺度上的变化特征进行比较。主要研究结果如下:（1）亚高山草甸土壤在11月中旬进入冻结稳定发展阶段,次年3月下旬进入融化阶段,4月上中旬结束冻融期。观测时段内,土壤冻结深度在100–140 cm,土壤的始冻期逐年延后、始融期逐年提前,冻结时长、冻结速率和冻结深度逐年减小。（2）三个海拔梯度下的青海云杉林10–40 cm土层在11月上中旬进入冻结稳定发展阶段,次年4月中下旬进入融化阶段,5月上旬结束冻融期。随海拔上升,土壤始融期逐渐延后,融化速率逐渐减小;较低海拔和高海拔而言,中海拔处土壤始冻期最早、冻结时长最长、冻结速率最快、土温变化范围最大;土壤始冻期、始融期和冻结时长在观测年份内无显著性差异。（3）两种典型生态系统土壤温度在日、年尺度上的变化趋势均呈正弦曲线,较青海云杉林土壤而言,亚高山草甸土壤在日尺度上对空气温度变化的响应更滞后,在年尺度上释放热量的阶段更久,与空气温度的相关性更小。两种生态系统的土壤未冻水含量（USWC）在日尺度上的变化极其微弱,较亚高山草甸的USWC而言,青海云杉林的USWC在垂直剖面上的差异性更小,稳定变化阶段持续时间更长。（4）两种生态系统的USWC在冻融期的变化趋势均呈“U”型,USWC与土壤负温绝对值之间具有较好的幂函数相关关系（y=axb）,相关性随土层深度的增加而减小。不同年份间的亚高山草甸USWC在同一温度、深度条件下存在差异且USWC逐年增大。综上所述,祁连山中段两种典型生态系统土壤水热的变化之间存在一定差异,其中亚高山草甸的土壤温度和USWC更高,冻结时间更短,亚高山草甸生态系统在六个冻融期表现出逐年暖化的趋势,青海云杉林生态系统土壤的冻融特征在海拔上有一定的差异性。此外,两个生态系统的浅层土壤温度受空气温度的影响显著,其中青海云杉林的土壤温度与空气温度的相关性更高。