探究林分结构、立地条件、保护强度与植物多样性之间存在的耦合关系，有助于提升保护区植物多样性保护效果。基于此，该研究选择大兴安岭绰纳河国家级自然保护区森林群落作为研究对象，调查乔木层、灌木层、草本层植物多样性和林分结构特征，并采集土壤样品测定土壤理化性质。利用频率分布、冗余排序与方差分解分析等方法，揭示该区域植物多样性特征及其与影响因素间的耦合关系。结果表明：（1）绰纳河保护区乔木层主要树种为落叶松（Larix gmelinii），相对多度为64.35%，其次为白桦（Betula platyphylla）；灌木以越橘（Vaccinium vitis-idaea）占比最高，达到72.70%；草本共记录77种，其中羊须草（Carex callitrichos）占比最大（23.72%）。（2）乔、灌、草丰富度与多样性指数由大到小排序依次为草本层、乔木层、灌木层，均匀度指数以灌木层最高。（3）方差分解分析和冗余分析结果表明，林分结构的独立效应对植物多样性变化解释量最大；草本层盖度、灌木密度、乔木树高和土壤容重与植物多样性变化关系最为紧密。通过调整林分结构来提升植物多样性是简单而又可靠的途径，上述结果为大兴安岭地区林分管理提供了数据支撑。