石油是重要的能源资源和工业原料，世界上绝大部分石油都产自陆地油田。陆地石油开采过程中，不仅会移除、践踏植被，对土壤产生压实作用，还会产生石油污染，从而对陆地生态系统的组成、结构和功能产生严重影响，并通过食物链危害人类健康。因此，有必要研究石油开采的生态效应，寻找石油开采生态效应监测的有效手段。　　 在我国典型的石油开采区黄河三角洲，选择开采10年左右的5个油井，在油井周围设置3条样线，在每条样线上设置2-11个1m×1m的植物群落样方，研究石油开采过程中的两种胁迫因子土壤压实（以土壤容重表征）和石油污染（以土壤总石油烃含量表征）对芦苇（Phragmitesaustralis）生理和群落特征的影响，采用地物光谱仪测定了植物群落高分辨率反射光谱。　　 选择无石油污染，土壤和植被条件相似的芦苇群落和盐地碱蓬（Suaedasalsa）群落进行野外控制实验。选择菲作为石油污染物，控制4个剂量处理水平（0、1.25、12.5和125g菲/4m2），每个处理面积为2m×2m，3个重复。菲处理前后的土壤和植被调查在每个处理中心1m×1m的范围内进行。通过植物调查和野外地物光谱测定，分析了菲污染下两种优势植物群落的特性和光谱特征。　　 土壤压实导致土壤水分含量下降，芦苇叶片气孔导度增加，单株叶片数下降，植被盖度、植物地上部分鲜重和干重等群落指标下降。有芦苇等植物存在的情况下，土壤中残留的石油烃相对较少。石油烃导致芦苇叶片净光合速率、单株叶片数、叶宽、叶长等个体指标下降，植被盖度、多样性、植物地上部分鲜重和干重等群落指标下降。　　 菲处理3个月后，芦苇样地不同处理间菲残留浓度没有显著差异;盐地碱蓬样地不同处理间菲残留浓度存在极显著差异。菲对芦苇和盐地碱蓬的单株叶片数、叶宽、叶长、叶厚、基径、株高和叶片光合色素含量等生理生态学特征均没有显著影响，对芦苇群落密度、盖度、地上生物量等也没有显著影响。但菲导致盐地碱蓬死亡率极显著增加，密度、盖度和地上生物量极显著降低，光合色素密度显著降低。　　 菲处理3个月后，各处理间芦苇在红边区域的反射光谱曲线及其一阶导数差异不显著，芦苇红边参数差异不显著。而各处理间盐地碱蓬在红边区域的反射光谱曲线及其一阶导数差异显著，盐地碱蓬红边斜率和红边面积差异极显著，红边位置差异不显著。　　 多光谱植被指数、高光谱植被指数、红边斜率和红边面积均能很好地反应土壤TPH含量变化，决定系数大部分均在0.65以上。其中，MCARI的决定系数为0.73，窄波段NDVI、窄波段TSAVI和PSNDc为0.71，宽波段NDVI、宽波段TSAVI、窄波段ARVI、PSSRc、TCARI为0.70。红边斜率和红边面积计算中采用的求导方法，在消除土壤背景影响、强化植物光谱信号方面具有重要意义。　　 芦苇对于包括菲等多环芳烃在内的石油烃具有较强的降解能力。土壤压实影响了土壤水分含量，从而限制了芦苇群落的发展，制约着芦苇对石油烃的原位修复。因此，应合理缩小作业区面积，优化路网规划，降低对土壤的压实，改善土壤水分条件，促进井场周围的芦苇生长，充分利用芦苇对石油污染物的原位降解，降低石油开采的生态风险。　　 与传统的土壤、植被调查相比，高光谱遥感可以提供大面积、低成本、非破坏性的实时监测。　　 由于种群和群落指标是在更高层次上对石油污染的综合反应，与个体指标相比，种群和群落指标对石油污染的敏感性更高，应在石油污染监测中予以重视。