中国区域长寿与地理环境的耦合关系
2015-01-25李永华李海蓉杨林生王五一
郝 喆 李永华 李海蓉 杨林生 王五一
(中国科学院地理科学与资源研究所,北京 100101)
长寿是多因素综合作用的产物。中国长寿之乡的形成,与天(舒适宜人的气候条件)、地(特殊的自然地理环境)、物(合理的物质生活条件)、水(优质的饮水资源)、生(健康的生活方式)、文(深厚的文化底蕴)等诸多因素有关〔1〕。长寿现象具有空间聚集性,自然地理环境对长寿的贡献比重较高,是影响长寿的重要因子之一。目前对于区域健康长寿仍缺乏系统阐述,对自然地理环境诸要素与健康长寿的关系缺乏整体把握。本文旨在分析中国区域长寿与地理环境的耦合关系,总结有利于长寿的自然地理环境类型,为揭示健康长寿的地理环境机制、因地制宜地保护环境和改善老龄人口健康水平提供科学依据。
1 长寿现象具有区域性分布特征
区域长寿现象是指某一地区(按县级以上行政区划单位)在某一时点或一段时间内的长寿水平明显高于周边地区,并且在全国范围长寿水平名列前茅的一种人口年龄分布现象。它是一个地区社会经济发展、环境、生活方式、遗传等诸多因素共同作用的结果和表现,反映了一个地区在人口健康、自然环境、社会经济和文化等方面具有的明显区域优势〔2〕。就目前来看,世界上的长寿区大体可分为两种类型,一种是以经济欠发达、环境相对封闭为特点的自然型长寿区,另一种是以经济高速发展、环境相对开放为特点的经济型长寿区〔3〕。中国长寿区呈现出一定的空间聚集性〔4〕,基本沿南北气候分界线以南集中分布,且多分布于中、低山丘陵及冲积、洪积平原地区。
2 长寿现象与自然地理环境关系密切
虽然长寿的形成机制较为复杂,学术界对此也存在诸多争议,但相关领域的研究人员已基本达成共识:长寿受环境、遗传和个人行为等因素的综合影响〔5〕。因长寿人口对环境的敏感度更高,环境质量对长寿人口健康的影响尤其重要〔6〕。对北欧高龄双胞胎的研究表明,环境对长寿的贡献比重高达70% ~80%〔7〕。自然地理环境是由岩石、土壤、水、大气、生物等成分有机结合而成的自然综合体。气候、地形/地貌、土壤、水和作物类型等自然地理环境是长寿的主导因子〔5〕。自然地理环境是影响长寿的重要因子之一,适宜的地理及气候条件是长寿不可缺少的条件。
2.1 地形/地貌与长寿 《淮南子·地形训》、《素问·五常政大论》等中国早期著作中均有地形/地貌与健康长寿关系的论述,并得出了山地环境有益于人类健康长寿的结论〔8〕。研究表明,长寿老人多集中分布于山区〔4〕。
山区环境相对封闭,避免了工业、噪声等污染,为人类提供了有益于健康、长寿的环境;另一方面,经常爬山能促进血液循环、增强机体抵抗力,使人体健康状况得到改善。因此,山区的地形、地貌有助于促进人体寿命的延长。
2.2 气候与长寿 气候因素包括气温、气压、降雨量、日照时间等诸多要素,这些要素对人体健康状况及寿命长短都有着直接或间接的影响,其中温度的影响最为显著。研究发现,老龄人在冬季住院率和死亡率较高。我国现有长寿乡年均气温大多介于15℃ ~20℃〔2〕,年降雨量为1 250~1 500 mm,年平均日照时间为1 400~1 800 h〔9〕。这些良好的因素构成了气候宜人、空气清新的特定条件,从而直接或间接对人体寿命的延长起到积极的促进作用。
2.3 大气环境与长寿 世界卫生组织估计,在全世界范围内,城市空气污染造成每年约80万人死亡,寿命损失年减少约460万。其中,各种慢性疾病的发病率、住院率和死亡率增高与大气SO2浓度升高有关〔10〕;长期生活在较高浓度颗粒物中的居民预期寿命比居住在低浓度颗粒物中约减少2年〔11〕;相反,较高浓度的空气负离子则会延缓衰老,促进人类健康长寿〔12〕。
2.4 微量元素对人体长寿的影响 影响长寿的许多因素都涉及矿物质和微量元素〔1〕。通过对动物的模拟实验,证实了“优越微量元素谱”对动物的平均寿命延长28.5% ~78.2%,最高寿命延长42.5%~44.6%,得出了“优越微量元素谱是健康长寿的重要物质基础”的结论〔13〕。
1973年,Hamilton等发现地壳岩石中元素平均丰度与人体血液中元素平衡丰度值的分布规律类似;以人发和粮食中硒含量为主要指标绘制我国硒元素生态景观图,低硒生态景观与我国克山病分布带吻合〔14〕。由此可见,环境介质中微量元素的分布影响人体内微量元素的含量,进而对长寿起到重要作用。
2.4.1 水环境与长寿 水中微量元素多以溶解态或离子形式存在,人体吸收率达90%以上,易对健康产生影响〔15〕。多数长寿区水资源丰富、水质优良。都江堰市长寿区居民的饮用水源自达古冰川泉水,溶解氧含量高并富含各种天然矿质元素〔2〕;新疆长寿区的水源是当今世界上最洁净的水源之一;夏邑饮用水呈弱碱性且富 Fe、Mn、Zn、Se、Sr等微量元素〔16〕。优良的水质对增强免疫功能、预防心脑血管疾病、延缓衰老有益。
2.4.2 土壤环境与长寿 土壤是生物赖以生存的物质基础,通过物质循环影响水质、植物和大气圈,进而经过食物链影响人类健康。研究发现,高Mn、高Zn且低Cu、低Cd的土壤分布与心血管发病率呈负相关,与长寿老人密度呈正相关〔4〕;长寿地区土壤中含有人体必需的常量和微量元素〔15〕,而在克山病、大骨节病和一些慢性病高发的Se缺乏地区,长寿老人数量较少;长寿人口比率的空间分布与土壤中某些元素的空间分布特征相似〔17〕,这也证明长寿现象与土壤环境有一定的相关性。
3 结论
长寿是多因素综合作用的共同结果,自然地理环境对区域长寿起主导作用。相关的结论与成果对健康长寿的研究起到了积极的推动作用。但是,迄今为止,国内外对于健康长寿与地理环境关系的研究仍不够系统和深入,尤其缺乏多要素的综合研究和多学科的交叉研究。具体表现:(1)目前长寿机制研究比较集中在基因组学、老龄社会学和老龄医学等方面,相对而言,自然地理环境对长寿影响的研究较少。(2)从全国来看关注长寿现象区域聚集性的宏观研究较多,对长寿区内部长寿人口分布的不均匀性、自然地理环境的空间异质性以及二者之间的耦合关系缺乏系统的实证研究,对影响长寿的诸多因素亦未加区分或控制,导致研究结论的不确定性。(3)已有自然地理环境与长寿关系的研究,大多局限于单一环境要素如土、水、气等或特定人群如百岁老人,较少开展多要素综合研究和要素间的连续研究,缺乏外部环境要素的人体健康效应研究,人体外环境和内环境研究脱节,导致研究结论的孤立性。因此,如何将长寿的影响因素有效结合,探讨其综合作用对人体健康长寿的影响,并充分利用研究结果以期达到延长人类寿命的效果是一件有益于全人类的研究,也是今后研究的重点。
1 秦俊法.中国的百岁老人研究V.微量元素——长寿的重要物质基础〔J〕.广东微量元素科学,2008;2(1):15-7.
2 翟德华.中国区域长寿现象与区域长寿标准评价体系〔J〕.人口与经济,2012;4(1):71-7.
3 蔡 慧,付小竹,葛 淼.百岁老人与自然地理环境的关系〔J〕.国外医学:医学地理分册,2006;27(2):88-92.
4 王五一,杨林生,李海蓉,等.从长寿分布区看环境影响〔J〕.中国社会导刊,2008;32(1):21-3.
5 Perls T,Levenson R,Regan M,et al.What does it take to live to 100〔J〕?Mech Ageing Dev,2002;123(2-3):231-42.
6 Lv JM,Wang WY,Li YH.Effect of environmental factors on the longevous people in China〔J〕.Arch Gerontol Geriatr,2011;53(2):200-5.
7 Ljungquist B,Berg S,Lanke J,et al.The effect of genetic factors for longevity:a comparison of identical and fraternal twins in the Swedish Twin Registry〔J〕.JGerontol Biol Sci Med Sci,1998;53(6):441-6.
8 龚胜生.中国古代长寿点区的地理分布及其环境背景的初步研究〔J〕.中国历史地理论丛,1997;44(3):227-51.
9 方如康,戴嘉卿.中国医学地理学〔M〕.上海:华东师范大学出版社,1993:161-80.
10 阚海东,陈秉衡,贾 健.上海市大气污染与居民每日死亡关系的病例交叉研究〔J〕.中华流行病学,2003;24(10):863-7.
11 Dockrey DW,Pope CA,Xu X,et al.An association between air pollution and mortality in six U.S.cities〔J〕.N Eng J Med,1994;329(24):1753-9.
12 Yamada R,Yanoma S,Akaike M,et al.Water-generated negative air ions activate NK cell and inhibit carcinogenesis in mice〔J〕.Cancer Lett,2006;239(2):190-7.
13 楼曼藤,李增禧,劳志华.“优越微量元素谱”是健康长寿的重要物质基础〔J〕.广东微量元素科学,2012;19(11):57-67.
14 谭见安,李日邦,朱文郁.我国医学地理研究的主要进展和展望〔J〕.地理学报,1990;2(2):186-201.
15 陈树榆,王广仪,席宜平,等.长寿之乡-江苏如皋微量元素环境调查〔J〕.广东微量元素科学,2005;12(1):13-8.
16 邹晓燕.中国长寿之乡河南夏邑县生态化学特征研究〔D〕.北京:中国科学院研究生院硕士学位论文,2010.
17 Huang B,hao YC,Sun WX,et al.Relationships between distributions of longevous population and trace elements in the agricultural ecosystem of Rugao County,Jiangsu,China〔J〕.Environ Geochem Health,2009;31(3):379-90.