黄土丘陵区地处半干旱区，坡耕地占据总耕地面积的70%以上，生态环境恶劣而脆弱，不合理利用土地又引发了当地的水土流失和土地贫瘠化，使得农业生态环境更加恶化，我国政府适时实行了退耕还林工程，在改善生态环境、减少水土流失等方面起到了明显的效果。本文针对黄土丘陵区植被生态建设及水土资源高效利用的问题，以枣树林根系与土壤水分为研究对象，使用经典统计学与地统计学分析枣林细根生物量密度与土壤水分的空间变异特征，得出以下主要结论：（1）在垂直方向上，细根主要分布在0-60cm，最大值出现在20-40cm。树下、株间、行间、中心点四个位置细根分布规律差别很大。树下与株间的细根处在水平阶上，其细根生物量密度明显大于坡上的行间与中心点。树下与株间的细根密度最大值出现在20-40cm层，行间与中心点细根密度最大值出现在0-20cm层。不同土层细根生物量密度变异性均大于1，达到了强变异性，而且其变异性随深度的增加先增加而后减小。各个土层土壤水分变异性在0-1之间，达到中等变异性，土壤水分变异性随土壤深度的增加成增大的趋势。不同土层细根生物量密度大小与其变异系数无相关性，而土壤水分大小与其变异系数呈显著相关性。（2）与坡上的细根生物量密度和土壤水分相比，水平阶整地措施明显提高了土壤水分状况，水平阶上的细根在数量上优于坡上，在深度上比坡上细根更加集中在0-40cm的浅层，水平阶对细根的影响为所有取样土层，但集中影响在0-40cm土层。在0-40cm层，株间细根与树下细根生物量相当，产生了强烈地下根系交错现象。不同深度下的细根生物量密度空间分布特征可以分别用指数和球形模型来描述，除了0-20cm层的最佳半方差模型是指数模型，其它4层的最佳半方差模型是球形模型。坡地上枣林0-20cm与20-40cm层的细根生物量密度的空间自相关性表现出各向异性，40-60cm、60-80cm、80-100cm土层的细根生物量密度空间自相关性表现出各向同性。0-20cm与20-40cm土层的细根生物量密度横向方向上的变程为3m，纵向方向上的变程为2m，而40-60cm、60-80cm、80-100cm土层在横纵方向上的变程均为2m。（3）不同层细根生物量密度变化趋势为由坡上向下呈增加趋势，0-100cm层，坡上、坡中、坡下细根生物量密度平均值分别为33.74g/m~3、48.01g/m~3、51.63g/m~3。调整半方差模型与步长之后，0-20cm土层与80-100cm土层细根生物量密度变程仍为2m，而20-40cm土层、40-60cm土层、60-80cm土层变程分别增大到5.4m、3.4m、4.2m。20-80cm土层克里格插值则体现了坡位对细根分布规律的影响，即从坡上到坡下细根逐渐增加。文中相邻层的细根生物量密度与土壤水分均成显著相关性，因此采用相邻层根系数据作为辅助变量的协同克里格方法，显著提高了目标变量的克里格插值预测精度与效果。（4）20-40cm土层土壤水分的空间自相关性显示了各向异性，而其他层土壤水分为各向同性。20-40cm土层横向方向上的变程为6.2493m，纵向方向上的变程为2.0922m，0-20cm土层横纵方向上的变程均为2m，40-60cm土层横纵方向的变程为1.9069m，60-80cm土层横纵方向的变程均为2.2007m，80-100cm土层横纵方向上的变程均为1.97m。从研究区域的右上侧到左下侧，土壤水分有逐渐增大的趋势。