土壤理化性质的空间异质性能影响各种养分生物地球化学循环的格局与动态，同时也能提供潜在的生态位分化，从而促进物种共存，维持局域尺度上植物和土壤生物群落的物种多样性；土壤理化性质空间异质性的研究主要在于定量揭示各个理化性质在空间上的分布结构，这个空间结构可以通过空间自相关变程和空间依赖程度来定量表示，从而能为土壤野外采样提供科学依据。本文采用地统计学方法，主要利用地统计学中的半方差函数模型和克里格插值法，定量分析了海南岛尖峰岭自然保护区山地雨林原始林1hm2土壤21项主要理化性质的空间结构和分布格局。本研究首次在此地区通过高密度的规则土壤取样，定量研究了土壤理化性质在局域范围内的空间异质性特征，得到如下主要结果：（1）热带山地雨林原始林土壤理化性质的基本特点所研究的8项土壤物理性质和13项土壤化学性质都随着土壤深度的增加而发生有规律的变化，表示土壤理化性质在垂直剖面上的变异性。总体上，随着土壤深度增加，土壤容重增大，而土壤含水量、土壤孔隙性质和土壤持水性能减小；土壤酸性减弱，土壤养分含量降低，特别是有效养分含量随着深度增加急剧减少。说明在尖峰岭热带山地雨林原始林，随着土壤深度的加深，土壤逐渐变的紧实，通气透水性变差，养分水平也在降低。（2）热带山地雨林原始林土壤理化性质在不同层次之间具有不同的相关性土壤各层次之间理化性质具有一定的相关性，总体上表现为表层与中层及下层之间的相关性要小于中层和下层之间的相关性，即表层土壤理化性质与其下层次之间的相关性较弱，说明土壤理化性质在土壤表层与下层受到不同生态过程的控制。（3）热带山地雨林原始林21项土壤理化性质都具有明确的空间分布结构，而非随机分布统计学中的变异系数可以指示出不同采样点土壤理化性质的变异性，本研究发现不同土壤理化性质的变异性有很大的差异，变异系数的范围从0.03到1.35。pH值、土壤容重、土壤毛管孔隙度、土壤总孔隙度的变异性很弱；土壤有机质、全氮、有效氮、全磷、阳离子交换量、毛管持水量、最小持水量和最大持水量具有中等程度的变异性；土壤非毛管孔隙度、有效磷、全钾、有效钾、交换性盐基总量、交换性Ca、交换性Mg和交换性Na具有很高的变异性。变异系数并不能揭示土壤理化性质的空间分布结构，而地统计学中半方差函数是定量研究土壤理化性质空间分布结构的有力工具。本研究采用地统计学中的半方差函数模型发现，所研究的21个土壤理化性质在不同的土层都是空间自相关的，空间自相关变程的范围为10.81m~45.50m。其中大部分土壤性质的空间自相关变程都集中在20m和30m左右；而土壤含水量、土壤毛管孔隙度的变程较大，都超过40m；土壤非毛管孔隙度、表层土壤全磷和中层土壤pH的变程较小，都低于20m。但是，各土壤理化性质的空间自相关性依赖程度不同，C0/(C+C0)比值的范围为：10.2%—87.8%。其中B层土壤容重、C层土壤总孔隙度、中层土壤交换性Na、中层土壤全磷和表层土壤全钾的空间依赖程度很高；而A层土壤毛管孔隙度和总孔隙度、B层土壤最大持水量、中层土壤全氮的空间依赖程度很弱。其中土壤化学性质的空间结构性要强于物理性质。（4）热带山地雨林原始林21项土壤理化性质都具有明确的空间分布格局，表现为在本研究样地内出现各种不同斑块性分布地统计学除了可以用半方差函数来揭示土壤理化性质的空间分布格局外，还可以通过克里格插值来估计未采样点对应的理化性质数值，因此可以绘制土壤理化性质空间分布格局图。本研究以各个土壤理化性质的半方差模型为基础，进行普通克里格插值并绘制土壤理化性质的空间分布格局图，发现土壤理化性质在空间上存在明显的异质性斑块，在不同土壤深度之间异质性斑块虽然有差异，但总体上存在一定程度的一致性。（5）热带山地雨林原始林内，地形的变化是影响土壤理化性质空间分布格局的一个因素本研究采用地形赋值法，来分析地形与不同的土壤理化性质之间的相关性，发现地形与不同的理化性质具有不同程度的相关性，这表明地形对不同土壤理化性质空间分布格局的影响程度不同。