不同地域來源大學生身體形態特征研究

唐正彥成向榮、2劉靜民

（1.清華大學體育部 北京 100084；2.青島理工大學體育教學部 山東 青島 266520）

1、研究背景

2016年10月25日，中共中央、國務院印發《“健康中國2030”規劃綱要》，其中明確指出要遵循公平公正的原則。具體來說就是以農村和基層為重點，推動健康領域基本公共服務均等化，維護基本醫療衛生服務的公益性，逐步縮小城鄉、地區、人群間基本健康服務和健康水平的差異，實現全民健康覆蓋，促進社會公平。基于這個目標，縮小我國居民健康水平的地域差異健康領域所需要研究的重要問題。身高和體重是青少年身體發育情況和健康水平的基礎指標。人的體質健康會受到地理、氣候、生活、衛生與風俗習慣的影響，中國的地域遼闊，南北相距5500km，東西相距5200km。從南到北跨越的緯度近50°，從東到西跨越經度60多度。地勢西高東低，呈階梯狀分布。山地、高原和丘陵約占陸地面積的67%，盆地和平原約占陸地面積的33%。山地、高原面積廣大。大陸海岸線長達18000多km，氣溫降水的組合多種多樣，形成了多種多樣的氣候。地域的緯度，氣溫、降水量、海拔高度以及當地經濟發展情況都會對當地人的身高、體重產生影響。總之，地理、遺傳等不可變因素與社會經濟水平等可變因素造成了身高的地域差異。我國早有研究觀察監測了身體形態的地區差異。2000年后，2次國民體質監測公報上都明確指出了我國體質水平分布存在“東高西低”這一特點。剛入學的大學生群體年齡一般在18歲左右，正處于生長發育期的末期，身高基本穩定，體重的增速相對于初中、高中時期也相對放緩，因此這一時期的身體形態相關指標可以作為生源地較為有代表性的樣本，同時此年齡段的樣本也可以體現出該地區兒童生長發育最終狀態的基本特征。從8次全國學生體質與健康調研結果看，不同地域學生體質健康之間存在差異性，東部經濟發達和沿海是體質健康優良率相對較高的地區，中學生上升最為明顯。身體形態發育指標，例如，身高、體重以及胸圍等測試指標增長勢頭不減，并且在身體機能方面，全國學生的肺活量指標總體呈現上升趨勢，在中學階段的學生增長最為明顯，力量、速度、柔韌、耐力等運動素質指標出現好轉，學生營養不良狀況持續得到改善。根據我國發布的《中國青少年體育發展報告(2018)》指出，盡管我國學生體質健康狀況在2016-2018年,3年間呈現出穩步提升的趨勢，但是不同地區與學段的學生體質健康狀況發展不平衡和不充分的特點依然存在，在不同的省份與地區中，各地學生體質健康的狀況表現出非常大的差異性。對于大學生體質健康的地域影響則研究較少，實際上，來自全國各地的大學生的體質健康特征也存在著因地域的不同和差異。前人的研究較多關注于大學生體質健康的整體情況，但是對于區域差異以及區域特征的整合較為粗略。此外，近幾年的大學新生大多出生在90年代末期和20世紀初期，該時期改革開放政策的紅利凸顯，我國社會時期長足發展，人民生活水平有了較大提高，飲食更加注重營養均衡，運動促進健康的理念也更加深入人心，因此兒童青少年生長發育的長期趨勢也將會和以往有所不同，其生長發育展現的代際特征也更值得被關注和研究。例如，一些對我國高海拔地區，如，西藏、云南等地學生體質健康水平的研究發現，當地青少年的身體發育水平不斷提高，逐年縮小和全國平均水平的差距，甚至在某些地區可以超過平原地區的學生。基于以上背景，本研究擬通過對于高校中來全國不同省市自治區直轄市和特別行政區的大一新生進行身體形態調查，從而了解我國不同地域來源的大學生的身體形態基本指標，從高海拔到低海拔，從高緯度到低緯度，從沿海到內陸，從不同維度的區域指標比較其學生的身體形態差異，進而為研究影響兒童青少年發育的環境、地區經濟等潛在因素的作用提供幫助與參考。同時，本研究也通過聚類分析，依據學生身體形態特征的共同點以省級行政區為單位進行地域劃分，可以在一定程度上掌握我國兒童青少年身體發育的地域特征和規律，為不同地域的各級政府機構和教育部門在制定學生體質培養和監測的目標、指標提供參考依據，也便于后續針對不同地域學生的體質特征規劃切實有效、符合實際的健康促進策略提供理論支撐。

2、對象與方法

本研究的測試對象為國內某綜合性大學2014-2018年共5年內入學的大一新生，共計50658人，其中男生34357人，女生16301人，測試期各年內入學學生人數基本維持在同一水平。采用CSTF-ST-5000學生身體形態測試系統（同方健康科技有限公司，北京）測量其身高體重以及其衍生指標——體重指數（BMI）。全部測試按國家學生體質健康標準(2014年修訂)中的測試要求進行，超重、肥胖率依據國家學生體質健康標準中的男/女生體重指數（BMI）單項評分表進行評判。學生來源囊括北京、天津、河北、山西、內蒙古、遼寧、吉林、黑龍江、山東、陜西、甘肅、青海、寧夏、新疆、上海、江蘇、浙江、安徽、福建、江西、河南、湖北、湖南、廣東、廣西、四川、貴州、云南、海南、重慶、西藏、香港、澳門、臺灣等，34個省、市、自治區、直轄市和特別行政區。

使用R 4.2.0對所得的5年內大一學生生源地、性別、身高、體重、體重指數進行統計學處理與分析。其中，使用單因素方差分析檢驗不同省級行政區間的指標差異，使用K-means聚類算法對不同省級行政區學生的身高、體重進行聚類分析。

3、結果與分析

3.1、不同地域大學生的身高

身高指人體的身材高度，是反映人體形態發展的縱向水平的客觀指標，是衡量體質健康發展水平的重要指標之一。本研究發現，經單因素方差分析，不同省市的男女生身高均存在非常顯著性差異（p＜0.01）。對身高均值進行由高到低排序，排前10名的男生和女生，除上海市（第6）和江蘇省（第10）外，其余省市均屬于北方地區，尤其是東北、華北地區，學生身高普遍較高。男生身高最高的北京市平均身高為177.1cm，比平均值最低的貴州省170.1cm還高7cm；女生身高最高的北京市和遼寧省平均身高為164.6cm，比平均值最低的貴州省159.2cm還高5.4cm。不同生源地女大學生的身高排序和男生稍有不同，但是變化不大，幾乎沒有性別差異。

圖1 不同省份來源男大學生身高均值曲線

圖2 不同省份來源女大學生身高均值曲線

男大學生身高分布呈現明顯的特征：緯度由高到低排序，除上海市以外，基本上呈現北高南低的趨勢走向。北方城市男大學生的身高發育水平基本上都高于南方城市，貴州、江西、廣西、湖南、云南、四川、重慶、西藏、海南、香港、澳門、湖北、浙江、福建、廣東等典型的南方省市地區男大學生的身高發育水平明顯低于北方省市黑龍江、吉林、遼寧、北京、天津、山東、內蒙古、河北、新疆、青海、寧夏、山西、陜西等。女大學生的身高分布趨勢與男大學生基本相同。需要注意的是，西北地區雖處于北方，海拔高度也相對高于我國東部地區，但是可能由于經濟發展的差異，該地區的學生身高和安徽、江蘇、浙江等屬于南方的長江中下游地區學生身高接近。

從海拔高度來看，低海拔區域的男、女生身高明顯高于其他地區，中海拔區域次之，高海拔區域的男、女生身高相對偏低。

圖3 不同省份男大學生體重均值比較曲線

3.2、不同地域大學生的體重

體重指人體的重量，是反映人體形態發展的橫向寬度和圍度水平的客觀指標，也是衡量體質健康發展水平的重要指標之一。本研究發現，經單因素方差分析，不同省市的男女生體重均存在非常顯著性差異（p＜0.01）體重均值排前10名的男生和女生，基本來自北方。男生體重最高的天津市平均體重為71.0kg，比平均值最低的貴州省62.4kg還高8.6kg；女生體重最高的遼寧省平均身高為56.6kg，比平均值最低的海南省52.2kg還高4.4kg。

圖4 不同省份大學生體重均值比較曲線

男大學生體重分布呈現明顯的特征：緯度由高到低排序，基本上呈現北重南輕的趨勢。北方城市男大學生的發育水平基本上都高于南方城市，北方省市天津、遼寧、新疆、黑龍江、北京、內蒙古、吉林、山東、陜西等明顯高于貴州、澳門、海南、江西、云南、廣西、湖南、四川、浙江、重慶、西藏、湖北、福建、廣東等典型的南方省市地區男大學生的身高發育水平。女大學生的身高分布趨勢與男大學生基本相似，但是體重均值的差值相對男生來說較小。

不同海拔高度區域的學生體重分布趨勢結果也和身高分布相似，低海拔區域的男、女生體重明顯高于其他地區，中海拔區域次之，高海拔區域的男、女生體重也相對偏低。

3.3、不同地域大學生的超重、肥胖率

超重和肥胖率的地域特征：從身體形態評價等級看，超重肥胖率男生高，女生低。男生超重率為14.0%，肥胖率為12.9%，超重+肥胖合計比例為26.9%；女生的超重率為5.9%，肥胖率為2.5%，合計為8.4%。北方省份的超重肥胖率明顯高于南方省份。東北、華北、西北省市的學生超重肥胖率明顯高于西南、東南、華東省市。其中，雖然西北地區學生的身高和長江中下游地區較為接近，但是學生的超重肥胖率較高，其中除了氣候和遺傳因素外，飲食習慣等后天因素可能也會對此產生一定程度的影響，在后續制定干預政策中可依此為抓手進行指導和調整。

圖5 不同省份來源男、女大學生超重肥胖率

3.4、不同地域大學生身高、體重的聚類分析

對數據進行標準化后，首先進行聚類數量分析，根據不同聚類數量的簇內平方誤差和組成的折線斜率（圖6），確定聚類數量為4。

圖6 聚類分析中簇內平方誤差和的肘狀圖

經過K-means聚類分析后，結果如圖4所示。

按身體形態從高到低，分為以下4組：

（1）山東、黑龍江、遼寧、新疆、北京、天津、吉林、內蒙古、上海；

（2）甘肅、寧夏、青海、河北、河南、山西、陜西、江蘇、安徽；

（3）香港、重慶、浙江、湖北、廣東、福建、臺灣；

（4）云南、澳門、四川、湖南、江西、廣西、西藏、海南、貴州。

根據季成葉2000年的研究，影響我國青少年身高分布差異的最大因素是地域。環渤海地區歷來是中國青少年身高水平較高的地區。華南、西南各省學生的身高水平相對較低。當時生活水平差異造成的環境影響存在時間較短，其效益還沒有影響到環境因素的長期作用。也有研究說明，環渤海地區兒童少年身材最高，貴州省最矮，說明中國漢族兒童少年身高的地域差別相當明顯。由圖7可見，第1組中的省市基本也都來自于環渤海區域。本研究在印證上述研究結果的同時，也發現身處南方的上海學生的身高體重也進入到環渤海區域，這可能是由于經濟水平以及學生在生長發育期間學校、家庭體育教育的積極影響造成的綜合結果，但是其具體的影響因素還需要進一步研究。第2組主要由黃土高原地區和長江中下游平原地區組成，第3組主要是東南沿海地區，第4組主要是西南、華南、青藏高原地區。

圖7 不同地域大學生身高、體重的聚類分析圖

4、結論

高校同年齡段的大學新生的身體形態呈現明顯的地域差異。東北、華北地區學生的身體形態發育水平最高；中部、西北地區次之；華南、西南地區學生身體形態相對較低；北方省份的超重肥胖率明顯高于南方省份。