不同地域来源大学生身体形态特征研究

2022-08-26唐正彦成向荣2刘静民

文体用品与科技 2022年16期

唐正彦成向荣、2刘静民

（1.清华大学体育部北京 100084；2.青岛理工大学体育教学部山东青岛 266520）

1、研究背景

2016年10月25日，中共中央、国务院印发《“健康中国2030”规划纲要》，其中明确指出要遵循公平公正的原则。具体来说就是以农村和基层为重点，推动健康领域基本公共服务均等化，维护基本医疗卫生服务的公益性，逐步缩小城乡、地区、人群间基本健康服务和健康水平的差异，实现全民健康覆盖，促进社会公平。基于这个目标，缩小我国居民健康水平的地域差异健康领域所需要研究的重要问题。身高和体重是青少年身体发育情况和健康水平的基础指标。人的体质健康会受到地理、气候、生活、卫生与风俗习惯的影响，中国的地域辽阔，南北相距5500km，东西相距5200km。从南到北跨越的纬度近50°，从东到西跨越经度60多度。地势西高东低，呈阶梯状分布。山地、高原和丘陵约占陆地面积的67%，盆地和平原约占陆地面积的33%。山地、高原面积广大。大陆海岸线长达18000多km，气温降水的组合多种多样，形成了多种多样的气候。地域的纬度，气温、降水量、海拔高度以及当地经济发展情况都会对当地人的身高、体重产生影响。总之，地理、遗传等不可变因素与社会经济水平等可变因素造成了身高的地域差异。我国早有研究观察监测了身体形态的地区差异。2000年后，2次国民体质监测公报上都明确指出了我国体质水平分布存在“东高西低”这一特点。刚入学的大学生群体年龄一般在18岁左右，正处于生长发育期的末期，身高基本稳定，体重的增速相对于初中、高中时期也相对放缓，因此这一时期的身体形态相关指标可以作为生源地较为有代表性的样本，同时此年龄段的样本也可以体现出该地区儿童生长发育最终状态的基本特征。从8次全国学生体质与健康调研结果看，不同地域学生体质健康之间存在差异性，东部经济发达和沿海是体质健康优良率相对较高的地区，中学生上升最为明显。身体形态发育指标，例如，身高、体重以及胸围等测试指标增长势头不减，并且在身体机能方面，全国学生的肺活量指标总体呈现上升趋势，在中学阶段的学生增长最为明显，力量、速度、柔韧、耐力等运动素质指标出现好转，学生营养不良状况持续得到改善。根据我国发布的《中国青少年体育发展报告(2018)》指出，尽管我国学生体质健康状况在2016-2018年,3年间呈现出稳步提升的趋势，但是不同地区与学段的学生体质健康状况发展不平衡和不充分的特点依然存在，在不同的省份与地区中，各地学生体质健康的状况表现出非常大的差异性。对于大学生体质健康的地域影响则研究较少，实际上，来自全国各地的大学生的体质健康特征也存在着因地域的不同和差异。前人的研究较多关注于大学生体质健康的整体情况，但是对于区域差异以及区域特征的整合较为粗略。此外，近几年的大学新生大多出生在90年代末期和20世纪初期，该时期改革开放政策的红利凸显，我国社会时期长足发展，人民生活水平有了较大提高，饮食更加注重营养均衡，运动促进健康的理念也更加深入人心，因此儿童青少年生长发育的长期趋势也将会和以往有所不同，其生长发育展现的代际特征也更值得被关注和研究。例如，一些对我国高海拔地区，如，西藏、云南等地学生体质健康水平的研究发现，当地青少年的身体发育水平不断提高，逐年缩小和全国平均水平的差距，甚至在某些地区可以超过平原地区的学生。基于以上背景，本研究拟通过对于高校中来全国不同省市自治区直辖市和特别行政区的大一新生进行身体形态调查，从而了解我国不同地域来源的大学生的身体形态基本指标，从高海拔到低海拔，从高纬度到低纬度，从沿海到内陆，从不同维度的区域指标比较其学生的身体形态差异，进而为研究影响儿童青少年发育的环境、地区经济等潜在因素的作用提供帮助与参考。同时，本研究也通过聚类分析，依据学生身体形态特征的共同点以省级行政区为单位进行地域划分，可以在一定程度上掌握我国儿童青少年身体发育的地域特征和规律，为不同地域的各级政府机构和教育部门在制定学生体质培养和监测的目标、指标提供参考依据，也便于后续针对不同地域学生的体质特征规划切实有效、符合实际的健康促进策略提供理论支撑。

2、对象与方法

本研究的测试对象为国内某综合性大学2014-2018年共5年内入学的大一新生，共计50658人，其中男生34357人，女生16301人，测试期各年内入学学生人数基本维持在同一水平。采用CSTF-ST-5000学生身体形态测试系统（同方健康科技有限公司，北京）测量其身高体重以及其衍生指标——体重指数（BMI）。全部测试按国家学生体质健康标准(2014年修订)中的测试要求进行，超重、肥胖率依据国家学生体质健康标准中的男/女生体重指数（BMI）单项评分表进行评判。学生来源囊括北京、天津、河北、山西、内蒙古、辽宁、吉林、黑龙江、山东、陕西、甘肃、青海、宁夏、新疆、上海、江苏、浙江、安徽、福建、江西、河南、湖北、湖南、广东、广西、四川、贵州、云南、海南、重庆、西藏、香港、澳门、台湾等，34个省、市、自治区、直辖市和特别行政区。

使用R 4.2.0对所得的5年内大一学生生源地、性别、身高、体重、体重指数进行统计学处理与分析。其中，使用单因素方差分析检验不同省级行政区间的指标差异，使用K-means聚类算法对不同省级行政区学生的身高、体重进行聚类分析。

3、结果与分析

3.1、不同地域大学生的身高

身高指人体的身材高度，是反映人体形态发展的纵向水平的客观指标，是衡量体质健康发展水平的重要指标之一。本研究发现，经单因素方差分析，不同省市的男女生身高均存在非常显著性差异（p＜0.01）。对身高均值进行由高到低排序，排前10名的男生和女生，除上海市（第6）和江苏省（第10）外，其余省市均属于北方地区，尤其是东北、华北地区，学生身高普遍较高。男生身高最高的北京市平均身高为177.1cm，比平均值最低的贵州省170.1cm还高7cm；女生身高最高的北京市和辽宁省平均身高为164.6cm，比平均值最低的贵州省159.2cm还高5.4cm。不同生源地女大学生的身高排序和男生稍有不同，但是变化不大，几乎没有性别差异。

图1 不同省份来源男大学生身高均值曲线

图2 不同省份来源女大学生身高均值曲线

男大学生身高分布呈现明显的特征：纬度由高到低排序，除上海市以外，基本上呈现北高南低的趋势走向。北方城市男大学生的身高发育水平基本上都高于南方城市，贵州、江西、广西、湖南、云南、四川、重庆、西藏、海南、香港、澳门、湖北、浙江、福建、广东等典型的南方省市地区男大学生的身高发育水平明显低于北方省市黑龙江、吉林、辽宁、北京、天津、山东、内蒙古、河北、新疆、青海、宁夏、山西、陕西等。女大学生的身高分布趋势与男大学生基本相同。需要注意的是，西北地区虽处于北方，海拔高度也相对高于我国东部地区，但是可能由于经济发展的差异，该地区的学生身高和安徽、江苏、浙江等属于南方的长江中下游地区学生身高接近。

从海拔高度来看，低海拔区域的男、女生身高明显高于其他地区，中海拔区域次之，高海拔区域的男、女生身高相对偏低。

图3 不同省份男大学生体重均值比较曲线

3.2、不同地域大学生的体重

体重指人体的重量，是反映人体形态发展的横向宽度和围度水平的客观指标，也是衡量体质健康发展水平的重要指标之一。本研究发现，经单因素方差分析，不同省市的男女生体重均存在非常显著性差异（p＜0.01）体重均值排前10名的男生和女生，基本来自北方。男生体重最高的天津市平均体重为71.0kg，比平均值最低的贵州省62.4kg还高8.6kg；女生体重最高的辽宁省平均身高为56.6kg，比平均值最低的海南省52.2kg还高4.4kg。

图4 不同省份大学生体重均值比较曲线

男大学生体重分布呈现明显的特征：纬度由高到低排序，基本上呈现北重南轻的趋势。北方城市男大学生的发育水平基本上都高于南方城市，北方省市天津、辽宁、新疆、黑龙江、北京、内蒙古、吉林、山东、陕西等明显高于贵州、澳门、海南、江西、云南、广西、湖南、四川、浙江、重庆、西藏、湖北、福建、广东等典型的南方省市地区男大学生的身高发育水平。女大学生的身高分布趋势与男大学生基本相似，但是体重均值的差值相对男生来说较小。

不同海拔高度区域的学生体重分布趋势结果也和身高分布相似，低海拔区域的男、女生体重明显高于其他地区，中海拔区域次之，高海拔区域的男、女生体重也相对偏低。

3.3、不同地域大学生的超重、肥胖率

超重和肥胖率的地域特征：从身体形态评价等级看，超重肥胖率男生高，女生低。男生超重率为14.0%，肥胖率为12.9%，超重+肥胖合计比例为26.9%；女生的超重率为5.9%，肥胖率为2.5%，合计为8.4%。北方省份的超重肥胖率明显高于南方省份。东北、华北、西北省市的学生超重肥胖率明显高于西南、东南、华东省市。其中，虽然西北地区学生的身高和长江中下游地区较为接近，但是学生的超重肥胖率较高，其中除了气候和遗传因素外，饮食习惯等后天因素可能也会对此产生一定程度的影响，在后续制定干预政策中可依此为抓手进行指导和调整。

图5 不同省份来源男、女大学生超重肥胖率

3.4、不同地域大学生身高、体重的聚类分析

对数据进行标准化后，首先进行聚类数量分析，根据不同聚类数量的簇内平方误差和组成的折线斜率（图6），确定聚类数量为4。

图6 聚类分析中簇内平方误差和的肘状图

经过K-means聚类分析后，结果如图4所示。

按身体形态从高到低，分为以下4组：

（1）山东、黑龙江、辽宁、新疆、北京、天津、吉林、内蒙古、上海；

（2）甘肃、宁夏、青海、河北、河南、山西、陕西、江苏、安徽；

（3）香港、重庆、浙江、湖北、广东、福建、台湾；

（4）云南、澳门、四川、湖南、江西、广西、西藏、海南、贵州。

根据季成叶2000年的研究，影响我国青少年身高分布差异的最大因素是地域。环渤海地区历来是中国青少年身高水平较高的地区。华南、西南各省学生的身高水平相对较低。当时生活水平差异造成的环境影响存在时间较短，其效益还没有影响到环境因素的长期作用。也有研究说明，环渤海地区儿童少年身材最高，贵州省最矮，说明中国汉族儿童少年身高的地域差别相当明显。由图7可见，第1组中的省市基本也都来自于环渤海区域。本研究在印证上述研究结果的同时，也发现身处南方的上海学生的身高体重也进入到环渤海区域，这可能是由于经济水平以及学生在生长发育期间学校、家庭体育教育的积极影响造成的综合结果，但是其具体的影响因素还需要进一步研究。第2组主要由黄土高原地区和长江中下游平原地区组成，第3组主要是东南沿海地区，第4组主要是西南、华南、青藏高原地区。