土壤养分的研究一直是森林工作者以及农业研究人员工作的重中之重。该研究针对山西西部吉县蔡家川流域水土保持林区土壤有机碳和全氮含量开展空间分异规律分析。综合经典统计学数理统计、地统计学软件、空间地理信息系统软件,分别对研究区域内土壤有机碳(SOC)和全氮(TN)两种属性值进行分析并计算土壤有机碳和全氮储量。经典理论学数理统计分析结果表明,海拔、坡度对土壤有机碳和全氮含量有显著影响,呈现正相关关系;树种类型上辽东栎林下土壤有机碳和全氮含量最高,辽东栎林下浅层土壤有机碳、全氮含量均值分别为17.8598g/kg、1.9984g/kg,深层土壤有机碳、全氮含量均值分别为5.8743 g/kg、0.7490g/kg;研究区域内0-100cm深度土壤有机碳储量为0.3186Mt,全氮储量为0.04271Mt;地统计学软件计算分析结果表明最适合描述研究区土壤有机碳和全氮含量的半方差函数模型为高斯模型,地统计学、土壤有机碳、全氮含量分布图空间全局自相关分析结果均表明地表随机因素对浅层土壤属性值影响较大,空间位置等结构性因素则对深层土壤属性值影响更大,地统计学分析计算出浅层和深层土壤有机碳含量最大自相关距离分布为43m、45m,浅层和深层土壤全氮含量最大自相关距离分别为45m、48m。该研究成果作为山西黄土高原地区水土保持林建设相关决策提供理论依据。