景观生态学中，景观异质性是景观生态学研究的基础，生态系统服务是落脚点，生物多样性是景观生态格局和生态系统服务之间的纽带。非农植物是非农生境中最重要的组成部分，非农植物群落的存在对农业景观的生态系统过程、功能、服务及其维持均具有重要意义。本研究选取黄河中下游山地丘陵区的巩义市农业景观生态系统为研究对象，采用典型样地法对灌草丛、人工林和农田边三种不同干扰背景下的自然、半自然生境内的植物物种进行了调查。依据研究区实际情况，在野外调查的基础上，确定了研究区景观分类系统。将研究区分为：水浇地景观、旱地景观、果园景观、林地景观、灌木林景观、草地景观、河流景观、坑塘景观、沟渠景观、滩地景观、建设用地景观、道路景观和裸地景观类型，共13种景观类型，基本上能够代表巩义市的实际情况。论文首先对巩义市1990-2011年各景观类型面积的时间动态变化和空间异质性特征进行分析，然后分析了研究区物种多样性变化特征和不同生境间群落异质性的差异，最后基于景观生态学原理，在地理信息系统技术支持下、借用Fragstats4.1软件，分别以每个采样点为中心，从150m、250m、500m、750m、1000m、1250m、1500m七个不同幅度，提取出表征斑块大小类指数、景观形状类指数、边缘对照类指数、相似度指数、基质类指数和景观多样性指数共6类52个指数，在Canoco4.5中应用冗余分析（RDA），得出不同生境类型下，与植物物种起显著作用的指数。研究表明：（1）巩义市以农业景观为主，且景观基质为旱地。近20年间，旱地景观面积变化最大，减少了10%左右，建设用地和道路景观面积大幅度增加。平原和河川地区的景观类型，以水浇地、建设用地和旱地景观为主，丘陵地区中，旱地景观面积最大，为19346.45hm2，占丘陵地区的总面积的42.91%，是丘陵地区的优势景观类型；其次是建设用地景观类型，低山地区和中山地区景观类型分布比较相似，优势景观类型是有林地。（2）本研究采用Shannon’s多样性指数（SHDI）、Shannon’s均匀度指数和蔓延度指数（CONT）对研究区景观的空间组成异质性和构型异质性进行分析。研究得出，该区整体景观Shannon’s均匀度指数为0.7483，蔓延度指数（CONT）为58.6841，Shannon’s多样性指数（SHDI）为1.9194，边缘对照指数（ECON_MN）为73.8974。不同的地貌类型之间各个指数会有不同幅度的波动。（3）该区农业景观中非农生境具有较高的物种丰富度，但不同生境类型之间具有一定的差异。灌草丛生境具有最高的物种丰富度和多样性，人工林具有较高的群落盖度，农田边缘群落组成的变化幅度和分化程度最大（β多样性指数最高）；人工林和农田边缘生境间的群落相似性极高，但其群落盖度和优势种组成具有显著差异，灌草丛作为一种自然生境，与其它生境相似性较低。（4）不同尺度，景观结构对物种多样性影响变化显著。灌草丛生境，在500m-750m范围内，SHAPE_AM指数和PARA_AM指数能够很好的解释物种多样性，解释量为33.6%；人工林生境，SHAPE_AM指数、AREA_CV指数、SIMI指数和PAFRAC指数在1000m-1250m范围内对物种多样性的解释量达到48.1%；农田边生境，GYRATE_CV指数、ENN_CV指数、PARA_MN指数和FRAC_AM指数在750m-1250m范围内对物种多样性影响显著，解释量为32%。特别是，辛普森多样性指数（SIDI）与灌草丛物种多样性在750m-1250m范围内作用显著，ENN_CV指数仅对农田边缘物种多样性影响显著。（5）景观异质性对物种多样性的影响具有很大的尺度依赖性，未来应全面综合的探讨景观指数的尺度效应以及在生态学方面的应用。