自然保護區維管束植物183科793屬2233種，中國特有屬分布較豐富，達39屬之多，占種子植物707屬的5.5%；種子植物在湖南的新分布種十分豐富，達50余種；自1978年至2004年植物學家在紫云山、舜皇山及其周邊地區發現的植物新種新變種共29種。野生珍稀植物資源豐富，其中國家Ⅰ級保護野生植物6種：銀杉、資源冷杉、伯樂樹、南方紅豆杉、紅豆杉、銀杏。國家Ⅱ級保護野生植物21種：金毛狗、篦子三尖杉、華南五針松、香榧、連香樹、長柄雙花木、半楓荷、香樟、閩楠、花櫚木、野大豆、鵝掌楸、峨眉含笑、水青樹、紅椿、旱蓮木、金蕎麥、香果樹、傘花木、櫸樹、二回原始蓮座蕨。按國家環保局、中科院植物所1987年規定的《中國珍稀瀕危保護植物名錄》中的保護野生植物，湖南舜皇山自然保護區內分布有18種(國家重點保護野生植物名錄中已列出的植物，在此不再重復)：獨花蘭、金剛大、銀鐘花、青檀、銀鵲樹、穗花杉、沉水樟、黃連、華榛、八角蓮、天麻、天女花、紅花木蓮、樂東擬單性木蘭、白辛樹、木瓜紅、鐵杉、長苞鐵杉。
銀杉、長苞鐵杉、南方紅豆杉、華南五針松、香榧、伯樂樹、水青樹、香果樹、銀鵲樹等許多種形成優勢群落，個體數量之多，是其他地方少有的。而且，保護樹種胸徑超過1m的古木大樹有：水青樹、伯樂樹、南方紅豆杉、香榧、紅椿、華南五針松、銀杏等。特別是本次在湖南舜皇山自然保護區的紫云山五里亭路旁林緣林下采到了國家保護野生植物金剛大的標本，該植物屬于百部科的一種小草本，高30cm左右，是一種陰性植物，為湖南省新記錄屬種。目前在自然保護區僅發現這個分布點，非常稀少。
銀杉：是我國特有的松柏類單型屬植物，著名的第三紀孑遺植物。被公認為是當今世界珍貴的植物之一，被列為國家Ⅰ級保護野生植物，有"植物大熊貓"之稱。湖南舜皇山自然保護區的銀杉林是1979年10月發現，表現為銀杉與長苞鐵杉的混生群落，這是我國(世界)繼四川南川、廣西花坪之后第三次發現銀杉，該區域銀杉林屬世界現存林相最整齊、混生樹種最獨特、分布海拔最低的銀杉群。根據我們此次對銀杉林的調查，林分內共58株，樹齡53-253年不等，平均約183年，平均樹高9.6m，平均胸徑22.58cm，有42.35%居上層林冠，這比1982年的居上層林冠少3.90%。其余的也都在上層之下或下層內。
自然保護區蘭科植物有22屬50種，其中地生蘭37種，附生蘭10種，腐生蘭3種。大黃花蝦脊蘭是一個典型的大陸和島嶼間斷分布種，在臺灣北部(臺北和新竹)和日本(琉球群島)有分布，中國大陸到目前為止僅在湖南舜皇山自然保護區發現有分布。春蘭是“國蘭”中的代表種類，廣布于我國亞熱帶地區的18個省和直轄市，栽培與觀賞歷史最為悠久，是最早受“國蘭熱”熱潮沖擊的種類。18個省和直轄市的野生春蘭資源都遭受不同程度的影響，幸運的是在舜皇山個別地方的春蘭仍然處于一種原生狀態。在舜皇山發現霍山石斛無疑是該種在湖南分布的新記錄，并為該種的保育工作提供了新的種質資源和生境資源。
資源冷杉:資源冷杉散生在舜皇山、大云山海拔1600m以上的闊葉林中，居上層林冠，如鶴立雞群。主要混生樹種有亮葉水青岡Fanus lucida、包石櫟Lithocarpus cleistocarpus、紅花木蓮Maglietia insignis、大苞木荷Schima grandiperulata、水青樹Tetracentron sinense、紅皮紫莖Stewartia rubiginosa、檫樹Sassafras tzumu等。1979年首次在舜皇山原始林腹地發現資源冷杉時，在舜皇山、大云山兩地約1000 公頃的闊葉林中散生約100余株，有單株散生的，也有5～10株成團狀分布的，占全球資源冷杉1929株的5%，是我國按IUCN瀕危等級標準，列為全球瀕臨滅絕的14種現僅存1001—5000株的植物物種之一[2]。在發現后未建自然保護區之前，被廣西邊界村民盜伐了部分，后天旱等自然災害枯死過半。目前保存活立木不足50株，已到極度瀕危狀況了。目前保存的植株結實稀少，天然更新能力極差，見不到幼樹、幼苗。很可能在近幾年或十幾年內滅絕。
蘭科植物：
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