浙北平原区地处长三角,人口密集,物产丰富,自古以来便有遐迩闻名的“鱼米之乡”的美称。正确、全面的认识土壤中营养元素和重金属元素的空间分布特征和变异规律,可以更好的为浙北地区合理规划用地、调整产业布局、防治污染等提供理论依据。本文以浙北1:25万多目标地球化学调查资料为基础,结合地统计学方法、生态学、土壤学、地球化学等多种学科,系统的分析了浙北平原区内土壤营养元素和重金属元素的空间变异规律。同时,就地统计学分析方法提出一些看法和尝试,获得若干有意义的成果。主要研究结果如下:(1)浙北平原区表层土壤中有机质、N、S等养分或营养元素的平均含量较为丰富,分别为我国东部表层土壤丰度的3.9倍、3.2倍和2倍。重金属元素中Hg的平均含量为东部表层土壤的9.2倍,但空间分布的均匀性较差,部分地区可能存在土壤Hg含量超标。(2)应用地统计学方法,探讨了各元素的空间结构特征,并用泛Kriging方法对全区样点进行插值,获得研究区内土壤各元素空间变异规律。研究表明,土壤营养元素中CaO、Fe2O3、K2O、MgO等常量元素,自相关性较强,成土母质、粒度组成等结构性因素对其空间变异起主导作用。有机质、N、P、S等植物所需的大量营养元素空间自相关程度相对偏低,主要由成土母质、沉积环境等结构性因素和人为施肥、有机物污染排放等随机因素共同叠加形成。土壤中重金属元素仅部分地区Hg含量超标,其余元素含量均远低于《GB15618—1995 土壤环境质量标准》中的限定值。土壤中Hg主要来源于燃煤粉尘和城市生活垃圾,但主要以残渣态形式存在,生态风险较低。Cd元素空间变异受人为活动影响较大,在研究区内含量高低不一,变幅较大。Cr、Ni富集规律可能与土壤中的吸附剂Fe203有关。其它重金属元素的空间变异特征在多种因素协同作用下形成。(3)应用趋势面和变异函数(或协方差函数)结合的方法可以有效验证地统计学变量的平稳性,经检验发现,研究区土壤营养元素及重金属元素均不能满足平稳性条件。针对此类非平稳数据,本文首先剔除各点漂移(或趋势),然后再进行变异函数计算和Kriging插值,此方法即能有效避免数据的非平稳性引起计算结果的畸变,又能保障原始数据的真实性。