天然林植物多样性保护对于其生态服务功能至关重要,而林分个体大小、群落特征及乔灌草垂直结构对其变化的贡献及最主要影响因子的揭示,将有助于基于林分结构调整提升植物多样性保护。基于此,本文选择大兴安岭地区的5个自然保护区(呼中、南瓮河、绰纳河、双河、多布库尔)森林群落作为研究对象,调查该区域个体大小特征(树高、胸径、枝下高、灌木高等7个指标)和乔灌草相关群落特征(密度和盖度等),分析了植物多样性特征。通过冗余分析和方差分解分析,得出如下结论:大兴安岭地区平均每个样地分布3个乔木树种、3种灌木、8种草本,乔灌草的多样性指数分别0.38、0.27、0.7,均匀度在0.66-0.71之间。呼中、南瓮河、绰纳河、双河、多布库尔自然保护区的植物多样性存在差异,发现呼中的乔木层和草本层植物多样性显著低于其余四个保护区,而呼中灌木丰富度和多样性较高,均匀度显著低于南瓮河、绰纳河、双河、多布库尔自然保护区;其中呼中保护区灌木层植物多样性在各样地间波动较大,多布库尔保护区的乔木植物多样性在各样地间波动较小,而草本丰富度波动最大。通过对群落结构特征调查发现大兴安岭地区样地平均树高13.7m,枝下高8.26m,胸径14.38cm,平均郁闭度0.69,平均密度1400棵/hm2。南瓮河和绰纳河的乔木层的个体大小特征(树高、枝下高、胸径)和盖度较大,显著高于呼中(P<0.01),5个保护区的乔木密度相差不大。大兴安岭地区平均灌木高0.66m,地径1.03cm,灌木冠幅52.6cm,平均盖度29.18%,平均密度17.86株/m2,平均草高33.61cm,平均盖度44.49%。呼中灌木资源丰富且储量大,平均密度显著高于其他保护区,多布库尔草本生长茂盛,高度和盖度都远高于呼中、南瓮河、绰纳河、双河保护区;多布库尔保护区的乔木和草本个体大小特征在各样地间变异范围较大,而灌木层的个体大小特征变异系数较小,呼中各样地的乔木层郁闭度和密度分布的离散程度在五个保护区中表现最大。从个体大小特征和群落结构特征角度发现5个保护区的多样性影响途径存在不一致,南瓮河、绰纳河、多布库尔表现个体大小特征对多样性变化贡献大,呼中和双河群落特征对多样性变化贡献大。区分不同垂直结构研究发现呼中、南瓮河和绰纳河的灌木层特征影响多样性较大,双河和多布库尔的多样性分别受草本层和乔木层特征影响。各保护区内不同林型之间没有形成明显的界限,群落的发展具有连续性,而各保护区之间表现呼中与其余四个保护区的物种是不连续变化的。群落结构特征和自然与管理因素的共同作用是差异形成的主要原因,成立时间对植物多样性变化贡献最大。提升大兴安岭植物多样性,森林管理应该从灌木资源管理,加强草本植被的保护,增大树高和枝下高着手,并充分考虑不同层间、不同指标间的交互影响,达到提升植物多样性的目的。综上,五个保护区在未来经营管理中应有侧重点。我们的研究能够为保护区管理提供指导,然而也有不足之处,我们只是定性多样性变化的关键层和因子,还不能够定量阐述如何保护生物多样性。在未来研究中应在此基础上,分层次、划区域研究不同林分结构因子的改变对多样性的影响,从而完善“林分群落结构—多样性”维持机制。