山东、安徽汉族与我国19个族群体质特征的聚类分析与主成分分析

张兴华，张尚才，宇克莉，赵大鹏，包金萍，徐国昌，王志博，武亚文，宋瓘兰，王 杨，荣文国，张晓瑞，薛 虹，李善毅，郑连斌

（1.天津师范大学a.生命科学学院，b.天津市动植物抗性重点实验室，天津300387；2.山东省寿光市田柳镇医院，山东寿光262713；3.天津师范大学体育科学学院，天津300387；4.南阳理工学院生物人类学研究所，河南 南阳 473004）

汉族是现今世界上人口最多的民族，有着悠久的历史文化.汉族始于黄帝时代，有炎黄、东夷两个主源和苗族、百越、戎狄三大支源.汉族族源以华夏民族为主，在漫长的历史变迁中，随着人类的不断进化与发展，我国境内一些族群如北狄、西戎、东夷、南蛮等不断融合，逐渐形成了现在的汉族.山东在历史上是一个多民族融合的地区，现代山东汉族是明朝洪武永乐移民与山东原住民融合重组形成的[1].安徽滁州是古都金陵的江北屏障，位于江苏、安徽交汇地区.

本次所调查的山东寿光市与安徽滁州市在历史上都是人口迁移非常频繁的地区.由于人口迁移、基因融合等诸因素的影响，使这两个地区的汉族形成了自己独特的体质特点.研究这两个地区的汉族体质特征对于丰富和完善我国汉族体质数据库有非常重要的意义.本研究从体质人类学的角度，运用聚类分析和主成分分析的方法来揭示山东、安徽汉族与我国其他19个族群的亲缘关系.

1 研究对象与方法

2009年7月研究组赴山东省寿光市调查了778例汉族成人（男428例，女350例）的13项体质数据（头长、头宽、额最小宽、面宽、形态面高、鼻宽、鼻高、口裂宽、眼内角间宽、身高、坐高、肩宽、骨盆宽），2010年9月赴安徽省滁州市调查了693例汉族成人（男352例，女341例）的上述指标值.被调查者身体健康，均为世居3代以上的当地汉族人.其中，山东汉族男性平均年龄（47.2±15.1）岁，女性平均年龄（43.9±13.6）岁；安徽汉族男性平均年龄（42.6±17.2）岁，女性平均年龄（44.6±15.8）岁.样本量的选取采用随机整群抽样方法确定，调查按学术界统一规定的方法[2-4]进行，被调查者知情同意.数据采用Excel 2007、SPSS 17.0统计软件进行处理.

文中选取了汉族（山东）、汉族（安徽）、蒙古族（内蒙古）[5]、哈萨克族（新疆）[6]、维吾尔族（新疆）[7]、乌孜别克族（新疆）[8]、撒拉族（青海）[9]、东乡族（甘肃）[10]、回族（宁夏）[11]、赫哲族（黑龙江）[12]、珞巴族（西藏）[13]、门巴族（西藏）[13]、独龙族（云南）[14]、佤族（云南）[15]、拉祜族（云南）[16]、仫佬族（广西）[17]、侗族（广西）[18]、布依族（贵州）[19]、水族（贵州）[20]、黎族（海南）[21]、畲族（福建）[22]的13项指标进行主成分分析，采用类间平均连锁法（between-groups linkage）进行聚类分析.

2 结果与讨论

山东、安徽汉族与其他19个族群的体质特征进行比较，男性族群的比较结果如表1所示，女性族群的比较结果如表2所示.聚类分析结果如图1所示.

表1 山东、安徽汉族男性与其他19个男性族群体质特征的比较Tab.1 Comparison of physical characteristics of male groups between Shandong and Anhui Han with other nineteen ethnic groups mm

表2 山东、安徽汉族女性与其他19个女性族群体质特征的比较Tab.2 Comparison of physical characteristics of female groups between Shandong and Anhui Han with other nineteen ethnic groups mm

图1 山东、安徽汉族与其他19个族群的聚类分析Fig.1 Dendrogram of cluster analysis of Shandong，Anhui Han with other nineteen ethic groups

2.1 聚类分析

男性聚类结果如图1（a）所示，21个族群可分为3组：（1）仫佬族、畲族、黎族、珞巴族、门巴族等5个族群主要为南方族群，为第1组；（2）佤族、水族、独龙族、侗族、拉祜族、布依族等6个族群亦主要为南方族群，分为第2组；（3）哈萨克族、维吾尔族、汉族（山东）、汉族（安徽）、回族、赫哲族、东乡族、撒拉族、乌孜别克族、蒙古族等10个族群主要属于北方族群，可以归为第3组.其中，山东汉族、安徽汉族均位于第3组，与东乡族、回族、赫哲族、撒拉族、蒙古族等北方族群较为接近.

女性聚类结果如图1（b）所示，21个族群也分为3组：（1）蒙古族、回族、汉族（山东）、汉族（安徽）、赫哲族、维吾尔族、东乡族、珞巴族、乌孜别克族、撒拉族、哈萨克族等11个族群主要属于北方族群，为第1组；（2）佤族、仫佬族、门巴族、畲族、黎族等5个族群为第2组；（3）独龙族、拉祜族、布依族、水族、侗族等5个族群主要属于南方族群，为第3组.山东、安徽汉族女性均位于第1组，与蒙古族、回族、赫哲族等北方族群较为接近.

图2 21个男性族群主成分散点图Fig.2 Scattergram of 21male groups

我国民族众多，在漫长的历史发展进程中，大量族群相互影响、融合，虽然很多族群体质存在差异，但若究其根源，可以发现存在很多共同点.综合分析，山东、安徽汉族与蒙古族、回族、赫哲族等族群的亲缘关系较为接近，属于北方族群.

2.2 主成分分析

山东、安徽汉族与其他19个族群的主成分分析结果如图2和图3所示.图中族群编号与表1、表2中相同.

图3 21个女性族群主成分散点图Fig.3 Scattergram of 21female groups

2.2.1 男性主成分分析

前5个主成分的贡献率分别为40.1%、16.2%、10.7%、9.6%、7.8%，累计贡献率为84.3%.PCI载荷较大的项目有头宽（0.363）、面宽（0.376）、身高（0.407）和坐高（0.392）.PCI值主要反映出男性头部宽度、面部宽度、身体高度和坐高.PCI值越大，则身体越高，头面部越宽.PCⅡ载荷较大的项目有头长（0.479）、形态面高（0.605）和鼻高（0.553）.PCⅡ主要反映出男性头面部特征.PCⅡ值越大，则头部越长，形态面越高、鼻越高，即整个面部五官越高.PCⅢ载荷较大的项目有头长（0.364）、鼻宽（0.535）和口裂宽（0.402），PCⅢ主要反映这3个特征.PCⅢ值越大，头部越长，鼻与口裂越宽.

由图2（a）可知，山东汉族与撒拉族、门巴族分为一组，位于第一象限，PCⅠ值、PCⅡ值均较大；安徽汉族与蒙古族、维吾尔族分为一组，位于第四象限，PCⅠ值较大，PCⅡ值较小.由图2（b）可知，山东、安徽汉族与蒙古族、赫哲族、珞巴族、门巴族分为一组，位于第一象限，PCⅠ值与PCⅢ值均较大.总体来看，山东与安徽汉族男性的身体高度、面部宽度、头部的长度与宽度均较大，具有北方族群的特征.

2.2.2 女性主成分分析

前5个主成分的贡献率分别为36.1%、14.7%、12.7%、12.0%、6.8%，累计贡献率为82.3%.PCI载荷较大的项目有面宽（0.363）、身高（0.416）和坐高（0.399）.PCI值越大，则面部越宽，身高、坐高越高.PCⅡ载荷较大的项目有头长（0.446）、形态面高（0.437）和鼻高（0.372），PCⅡ值越大，则头部越长，面部越高，鼻越高.PCⅢ载荷较大的项目有口裂宽（0.441）、眼内角间宽（0.591）、骨盆宽（-0.382），PCⅢ值越大，眼内角间越宽，口裂越宽、骨盆越窄.

在图3（a）中，山东、安徽汉族与哈萨克族、维吾尔族、赫哲族分为一组，位于第一象限，PCⅠ值、PCⅡ值均较大.在图3（b）中，山东汉族与蒙古族、赫哲族、珞巴族、门巴族分为一组，位于第一象限，PCⅠ值与PCⅢ值均较大；安徽汉族与哈萨克族、维吾尔族、赫哲族分为一组，位于第四象限，PCⅠ值较大，PCⅢ值较小.总体来看，山东和安徽汉族的女性均有身体高度、面部宽度与头部长度较大的特点.

3 结论

通过对山东、安徽汉族成人13项身体遗传学指标值的研究，发现山东、安徽汉族的体质特征与蒙古族、回族等北方族群较为接近，均具有身体高度大、头部长度大、面部宽的特点.武亚文等[23]对山东汉族身体围度进行调查，证实山东汉族的围度特征与北方族群接近.荣文国等[24]对安徽汉族身体围度进行调查，表明安徽汉族的围度特征亦与北方族群接近.综上所述，山东、安徽汉族体质特征与蒙古人种北亚类型比较接近.

[1] 徐杰舜.雪球-汉民族的人类学分析[M].上海：上海人民出版社，1999.

[2] 席焕久，陈昭.人体测量方法[M].北京：科学出版社，2010.

[3] 吴汝康，吴新智，张振标.人体测量方法[M].北京：科学技术出版社，1984.

[4] 邵象清.人体测量手册[M].上海：上海辞书出版社，1985.

[5] 朱钦，刘文忠，李志军，等.蒙古族的体格、体型和半个多世纪以来的变化[J].人类学学报，1993，12（4）：347-356.

[6] 崔静，李传仁，马金花，等.新疆哈萨克族体质特征调查[J].人类学学报，1991，10（4）：305-313.

[7] 艾琼华，肖辉，赵建新，等.维吾尔族的体质特征研究[J].人类学学报，1993，12（4）：357-365.

[8] 郑连斌，崔静，陆舜华，等.乌孜别克族体质特征研究[J].人类学学报，2004，23（1）：35-45.

[9] 郗瑞生，戴玉景，薄岭.青海撒拉族体质特征研究[J].人类学学报，1995，14（1）：32-39.

[10]戴玉景，杨东亚.甘肃东乡族体质特征研究[J].人类学学报，1991，10（2）：127-134.

[11]郑连斌，朱钦，王巧玲，等.宁夏回族体质特征研究[J].人类学学报，1997，16（1）：11-21.

[12]施全德，胡俊清，赵贵新.赫哲族体质特征[J].人类学学报，1987，6（4）：336-343.

[13]郑连斌，陆舜华，张兴华，等.珞巴族与门巴族的体质特征[J].人类学学报，2009，28（4）：401-407.

[14]郑连斌，陆舜华，许渤松，等.中国独龙族与莽人的体质特征[J].人类学学报，2008，27（4）：350-358.

[15]郑连斌，陆舜华，于会新，等.佤族的体质特征[J].人类学学报，2007，26（3）：249-258.

[16]张兴华，郑连斌，陆舜华，等.独龙族与藏缅语族16个族群体质特征的聚类分析与主成分分析[J].天津师范大学学报：自然科学版，2011，31（3）：88-91.

[17]郑连斌，陆舜华，丁博，等.仫佬族体质特征研究[J].人类学学报，2006，25（3）：242-250.

[18]庞祖荫，李培春，梁明康，等.广西三江侗族自治县侗族体质调查[J].人类学学报，1989，8（3）：248-254.

[19]郑连斌，张淑丽，陆舜华，等.布依族体质特征研究[J].人类学学报，2005，24（2）：137-144.

[20]李培春，梁明康，吴荣敏，等.水族的体质特征研究[J].人类学学报，1994，13（1）：56-63.

[21]张振标，张建军.海南岛黎族体质特征之研究[J].人类学学报，1982，1（1）：53-72.

[22]曾宪智，戴福珍，史习舜，等.福建省福安市畲族成人体质调查报告[J].福建医学杂志，1996，18（5）：211-214.

[23]武亚文，郑连斌，宇克莉，等.山东汉族成人围度值及其年龄变化[J].天津师范大学学报：自然科学版，2012，32（2）：73-78.

[24]荣文国，郑连斌，宇克莉，等.安徽滁州汉族成人围度特征的研究[J].天津师范大学学报：自然科学版，2013，33（3）：88-93.