叶绿素是反映绿色植被健康状态的重要生理参数，虫害胁迫下叶绿素与叶光谱的变化机制较为复杂，深入剖析二者关系对于虫害检测有重要意义。以福建省南平市顺昌县为试验区，测定不同受害情景下毛竹叶叶绿素含量(SPAD)与叶光谱，采用Pearson相关法筛选叶光谱特征指标，建立叶SPAD的多元线性回归、岭回归、随机森林与XGBoost估测模型。通过比较光谱特征指标筛选结果及模型估测效果，分析刚竹毒蛾胁迫下毛竹叶绿素与叶光谱特征的关系及其变化。结果表明：(1)随着虫害程度上升，毛竹叶SPAD呈下降趋势；(2)较之于未受害状态，刚竹毒蛾胁迫下毛竹叶光谱特征发生明显变化，“绿峰”和“红谷”趋于消失，“红边”斜率减小，近红外波长反射率降低；(3)基于全样本拟合叶SPAD的最优光谱特征指标为VOG_2,R_(515)/R_(570),　CI_(red),　PRI与NDVI_(705),最佳估测模型为多元线性回归模型(R~2=0.753　7,　RMSE=3.015　0);(4)基于不同受害程度样本拟合毛竹叶SPAD,最优光谱特征指标分别为健康：CI_(red),　VOG_2,　ARVI,R_(515)/R_(570),　DVI;轻度：RENDVI,　RERVI,　REDVI;中度：RENDVI,　RERVI,　REDVI;重度：VOG_2,　CI_(red),　NDVI_(705),　PRI;小年：PRI,　NDVI_(705),　VOG_1,　CI_(red)。最佳估测模型为多元线性回归模型，模型精度分别为健康(R~2=0.882　3;　RMSE=1.638　8);轻度(R~2=0.180　2;　RMSE=3.335　4);中度(R~2=0.360　4;　RMSE=3.886　7);重度(R~2=0.467　7;　RMSE=2.601　8);小年(R~2=0.732　4;　RMSE=2.375　4)。由此发现，随着虫害等级上升，毛竹叶光谱特征指标也随之改变，关系模型估测精度呈现先急剧下降后缓慢抬升的态势，模型对健康与小年叶SPAD估测效果较好，对轻—中—重度危害叶SPAD估测效果较差；当毛竹叶SPAD与叶光谱特征的关系趋向紊乱时，预示可能有刚竹毒蛾危害发生。