土壤空间异质性的研究始于70年代,许多国外土壤学家对土壤物理性质空间变异性规律做了大量的研究,但大都停留在定性的描述上。到80年代空间异质性已经成为土壤科学研究的重要内容并开始由定性描述转向定量研究,成功地把地统计学的区域化 变量理论引入分析土壤性质的空间分布、确定土壤空间变异的尺度以及研究土壤变异的各种过程等领域中,大大推动了这一研究的进展。国内对土壤空间异质性研究 起步较晚,80年代后期,许多学者才开始利用地统计学的方法来研究土壤性质如水分、透水率、湿度等方面的空间变异性,并已取得了显著的成效。但到目前为 止,国内外对湿地土壤的养分的空间异质性研究较少,意欲在前人研究的基础上把地统计学的方法引入湿地土壤的空间异质性研究上。土壤养分测试仪也是在近年来得到广泛推广的仪器。
湿地土壤养分变量是一个区域化变量,也是一随机函数,但又不同于纯随机变量的特殊性质,它同时具有随机性和结构性特征。经典的Fister统计是假设样 本之间完全独立,且服从正态分布为前提。然而近年来许多研究已经表明许多土壤参数在空间上并不是完全独立的,而是在一定范围内存在着空间上的相关性。因此 仅仅运用经典的Fister统计方法已经不能满足土壤空间异质性研究的需要。地统计学是近几十年发展起来的一门新的空间分析方法,其变异函数则适合于定量 研究区域化变量空间结构变异特征,能够全面反映区域化变量的结构性。诸多国内外地统计学工作者在多年研究的基础上总结出地统计学研究方法是以区域化变量为 理论基础,以变异函数为主要工具,用于研究那些在空间分布上既有随机性又有结构性,或空间相关和依赖性的自然现象的最有效的定量研究方法。这就为利用地统 计学定量研究湿地土壤养分的空间异质性提供了工作经验和依据。
随着人类对资源环境开发力度的加强,人类活动已经成为影响湿地中元素迁移、转化和循环的新的强大营力。许多湿地生态系统因人类修渠建坝、排污、毁林而改变了其养分的输入量，利用土壤养分测试仪对土壤养分进行测定。一方面通过施肥、灌溉等途径增加了对湿地系统中营养物质的输入,同时诸多污染物质也经常随工业废水和城乡生活污水输送到湿地中对其养分 循环和分布格局产生了局域性的影响。另一方面又通过生物量输出等方式来减少湿地中的营养物质。毁林使高地侵蚀加重,改变了湿地的水文情势和养分元素的分 布。湿地土壤养分的失衡,将诱发一系列的生态环境问题。所以对湿地土壤养分的空间异质性研究非常必要,它将对湿地保护与恢复有重要的理论指导价值。
