Morphological characteristics of Chinese head and face

doi:10.16359/j.1000-3193/AAS.2021.0052

Abstract

Abstract:

At present, there has not been a large sample report on the head, face, nose, lip and ear shapes in Chinese population. We completed a cephalo-facial measurement on 63,449 individuals from 115 ethnic groups and calculated seven cephalometric indexes, such as length-breadth index of head (LBIH) and so on. The relationship between the above-mentioned indexes and age as well as correlation among indexes, average year temperature and latitude were explored. The principal component analysis was utilized to study the index values of seven age groups. Our data presents that with an increased age, the head of Chinese people is becoming longer and lower accompanied by narrower face, wider nose wider, thinner lips and longer ears, which is also proved by the principal component analysis. The correlation analysis results show that with the increase of latitude,length-breadth index of head (LBIH), morphological facial index (MFI),derived from Chinese men and women increase, while height-breadth index of nose (HBIN) and physiognomic index of ear (PIE) decrease. With the increase of annual mean temperature,length-height index of head (LHIH),breadth-height index of head (BHIH), morphological facial index (MFI) tend to drop with an elevation of HBIN and PIE values in both female and male cases.Chinese male and female have a higher rate of brachycephaly and mesocephaly by LBIH. Both male and female are mainly hypsicephalic by LHIH, acrocephalic by BHIH and hyperleptoprosopy by MFI. More than half of people is mesorrhiny by HBIN, followed by leptorrhiny.

Key words: China, Head shape, Face shape, Cephalo-facial index, Age

CLC Number:

Q983

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Figures/Tables 8

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No.	族群Ethnic groups	地点Location	男性Male	女性Female	年Year	北纬N(°)	年均温度T_aa	No.	族群Ethnic groups	地点 Location	男性Male	女性Female	年Year	北纬 N(°)	年均温度T_aa
1	黎族	五指山	308	299	2014	18.8	22.4	59	汉族	宁乡	346	391	2010	28.1	16.8
2	汉族	琼海	334	309	2010	19.3	24.1	60	仡佬族	务川	228	260	2017	28.6	15.5
3	汉族	文昌	366	356	2010	19.4	23.9	61	土家族	沿河	380	420	2016	28.6	15.5
4	临高人	海南	211	205	2014	19.9	23.5	62	土家族	龙山	272	329	2016	29.1	15.8
5	克木人	勐腊	141	144	2005	21.4	21.1	63	尔苏人	石棉	69	51	2015	29.2	8
6	京族	东兴	375	560	2004	21.5	23.2	64	木雅人	石棉	77	80	2015	29.2	8
7	布朗族	勐海	298	474	2015	21.6	19.5	65	门巴族	墨脱	150	225	2016	29.2	16
8	傣族	打洛	53	193	2019	21.7	21.9	66	珞巴族	米林	71	100	2007	29.4	8.2
9	汉族	化州	580	749	2009	21.7	23	67	汉族	诸暨	329	357	2011	29.6	16.4
10	傣族	勐海	197	205	2013	22	18.7	68	藏族	林芝	271	253	2019	29.6	9
11	傣族	勐遮	113	167	2017	22	18.7	69	汉族	浮梁	349	350	2010	29.9	17
12	基诺族	景洪	324	414	2015	22	19	70	汉族	荆州	335	360	2012	30.3	16.3
13	八甲人	勐阿	61	98	2015	22.2	18.5	71	汉族	简阳	342	357	2010	30.4	15.5
14	莽人	金平	33	23	2006	22.2	19	72	汉族	邛崃	368	380	2010	30.5	16.3
15	空格人	景洪	46	25	2015	22.2	19	73	土家族	长阳	258	349	2016	30.5	16.5
16	佤族	西盟	500	510	2017	22.5	15.3	74	汉族	嘉兴	335	362	2011	30.7	15.7
17	拉祜族	澜沧	318	366	2017	22.6	19.2	75	汉族	京山	347	389	2012	31.2	16.1
18	哈尼族	墨江	205	327	2017	23.5	17.8	76	羌族	茂县	318	355	2015	31.7	11
19	壮族	田阳	208	271	2019	23.6	22	77	汉族	新野	250	250	2010	32.5	15.1
20	蒙古族	通海	201	237	2005	24.1	15.7	78	汉族	滁州	353	341	2010	32.7	15.1
21	瑶族	金秀	276	383	2017	24.2	17	79	白马人	平武	93	140	2015	32.8	13.1
22	汉族	梅州	313	358	2011	24.3	21	80	汉族	南阳	450	450	2010	32.9	15.5
23	阿昌族	陇川	224	387	2017	24.3	18.9	81	汉族	淮安	370	362	2010	33.8	14
24	德昂族	芒市	226	380	2017	24.4	19.5	82	汉族	西安	207	222	2010	34.3	15.8
25	景颇族	芒市	233	392	2017	24.4	19.6	83	汉族	富平	252	253	2010	34.8	13.1
26	壮族	河池	179	291	2019	24.5	19.9	84	汉族	蒲城	251	252	2010	35	13.2
27	汉族	漳州	322	357	2011	24.6	21.6	85	汉族	平凉	251	252	2011	35.4	8.5
28	毛南族	环江	451	631	2018	24.8	17	86	汉族	兰州	200	206	2011	36	10.3
29	仫佬族	罗城	544	651	2018	24.8	19.2	87	汉族	寿光	428	350	2009	36.9	13.2
30	瑶族	恭城	258	276	2017	24.8	20.8	88	汉族	天祝	250	249	2011	37	-0.2
31	汉族	呈贡	356	353	2012	24.9	15	89	蒙古族	德令哈	166	195	2016	37.2	4.3
32	布依族	册亨	338	494	2018	25	19.7	90	汉族	祁县	401	402	2009	37.4	9.9
33	彝族	楚雄	336	363	2016	25	16.5	91	蒙古族	阿拉善左旗	89	144	2017	38.5	7.2
34	水族	三都	520	553	2016	25.6	18.2	92	汉族	保定	334	354	2013	38.8	13
35	侗族	榕江	333	618	2016	25.9	18.2	93	蒙古族	鄂托克旗	142	194	2014	39.1	6.4
36	汉族	赣州	337	346	2011	25.9	19.4	94	维吾尔族	喀什	273	228	2017	39.5	11.7
37	布依族	三都	361	339	2018	26	18.2	95	汉族	张家口	750	750	2010	40.8	7.5
38	汉族	福州	339	353	2011	26.1	19.8	96	蒙古族	喀左	136	272	2016	41.1	8.7
39	苗族	丹寨	163	197	2018	26.2	14.5	97	汉族	锦州	238	247	2009	41.5	8.5
40	布依族	安顺	163	182	2018	26.3	14	98	汉族	义县	241	259	2010	41.5	8.5
41	汉族	安顺	251	256	2012	26.3	14	99	蒙古族	额济纳旗	84	112	2015	41.6	8.3
42	傈僳族	泸水	380	464	2018	26.3	21.2	100	蒙古族	阜新	158	246	2016	41.9	7.2
43	革家人	黄平	159	152	2012	26.6	15.1	101	汉族	昌图	246	231	2010	42.8	6.7
44	白族	鹤庆	276	517	2018	26.6	13.5	102	蒙古族	正镶白旗	161	241	2019	42.9	1.9
45	怒族	匹河	140	133	2018	26.6	18.5	103	乌孜别克族	伊宁	110	91	2002	43.9	10.5
46	彝族	威宁	316	260	2017	26.9	10	104	蒙古族	精河	112	127	2017	44.3	7.7
47	纳西族	丽江	290	397	2018	26.9	16.1	105	蒙古族	松原	177	224	2016	44.6	4.5
48	摩梭人	宁蒗	179	207	2013	27.3	12.7	106	汉族	榆树	333	356	2013	44.8	4
49	普米族	丽江	222	289	2018	27.3	12.7	107	蒙古族	温泉	217	225	2017	45	3.7
50	侗族	新晃	247	387	2016	27.4	16.6	108	汉族	乌兰浩特	145	175	2009	45.4	3.1
51	汉族	双峰	353	377	2010	27.4	17	109	汉族	突泉	258	262	2009	45.4	5
52	怒族	贡山	140	119	2006	27.7	16	110	汉族	哈尔滨	357	373	2013	46	3.5
53	汉族	丰城	354	351	2010	27.8	17.2	111	蒙古族	黑龙江	85	155	2016	46.3	4
54	藏族	迪庆	159	242	2018	27.8	10	112	蒙古族	新巴尔虎左旗	196	204	2013	48.2	0.2
55	夏尔巴人	定结	98	84	2016	27.9	13.8	113	图瓦人	布尔津	55	59	2008	48.5	-0.2
56	独龙族	贡山	281	267	2018	27.9	16	114	蒙古族	鄂温克旗	152	158	2007	49	-2.4
57	僜人	察隅	60	84	2007	28	13	115	俄罗斯族	额尔古纳	186	150	2003	51.3	-1.5
58	彝族	昭觉	367	480	2013	28	10.9

No.	族群Ethnic groups	地点Location	男性Male	女性Female	年Year	北纬N(°)	年均温度T_aa	No.	族群Ethnic groups	地点 Location	男性Male	女性Female	年Year	北纬 N(°)	年均温度T_aa
1	黎族	五指山	308	299	2014	18.8	22.4	59	汉族	宁乡	346	391	2010	28.1	16.8
2	汉族	琼海	334	309	2010	19.3	24.1	60	仡佬族	务川	228	260	2017	28.6	15.5
3	汉族	文昌	366	356	2010	19.4	23.9	61	土家族	沿河	380	420	2016	28.6	15.5
4	临高人	海南	211	205	2014	19.9	23.5	62	土家族	龙山	272	329	2016	29.1	15.8
5	克木人	勐腊	141	144	2005	21.4	21.1	63	尔苏人	石棉	69	51	2015	29.2	8
6	京族	东兴	375	560	2004	21.5	23.2	64	木雅人	石棉	77	80	2015	29.2	8
7	布朗族	勐海	298	474	2015	21.6	19.5	65	门巴族	墨脱	150	225	2016	29.2	16
8	傣族	打洛	53	193	2019	21.7	21.9	66	珞巴族	米林	71	100	2007	29.4	8.2
9	汉族	化州	580	749	2009	21.7	23	67	汉族	诸暨	329	357	2011	29.6	16.4
10	傣族	勐海	197	205	2013	22	18.7	68	藏族	林芝	271	253	2019	29.6	9
11	傣族	勐遮	113	167	2017	22	18.7	69	汉族	浮梁	349	350	2010	29.9	17
12	基诺族	景洪	324	414	2015	22	19	70	汉族	荆州	335	360	2012	30.3	16.3
13	八甲人	勐阿	61	98	2015	22.2	18.5	71	汉族	简阳	342	357	2010	30.4	15.5
14	莽人	金平	33	23	2006	22.2	19	72	汉族	邛崃	368	380	2010	30.5	16.3
15	空格人	景洪	46	25	2015	22.2	19	73	土家族	长阳	258	349	2016	30.5	16.5
16	佤族	西盟	500	510	2017	22.5	15.3	74	汉族	嘉兴	335	362	2011	30.7	15.7
17	拉祜族	澜沧	318	366	2017	22.6	19.2	75	汉族	京山	347	389	2012	31.2	16.1
18	哈尼族	墨江	205	327	2017	23.5	17.8	76	羌族	茂县	318	355	2015	31.7	11
19	壮族	田阳	208	271	2019	23.6	22	77	汉族	新野	250	250	2010	32.5	15.1
20	蒙古族	通海	201	237	2005	24.1	15.7	78	汉族	滁州	353	341	2010	32.7	15.1
21	瑶族	金秀	276	383	2017	24.2	17	79	白马人	平武	93	140	2015	32.8	13.1
22	汉族	梅州	313	358	2011	24.3	21	80	汉族	南阳	450	450	2010	32.9	15.5
23	阿昌族	陇川	224	387	2017	24.3	18.9	81	汉族	淮安	370	362	2010	33.8	14
24	德昂族	芒市	226	380	2017	24.4	19.5	82	汉族	西安	207	222	2010	34.3	15.8
25	景颇族	芒市	233	392	2017	24.4	19.6	83	汉族	富平	252	253	2010	34.8	13.1
26	壮族	河池	179	291	2019	24.5	19.9	84	汉族	蒲城	251	252	2010	35	13.2
27	汉族	漳州	322	357	2011	24.6	21.6	85	汉族	平凉	251	252	2011	35.4	8.5
28	毛南族	环江	451	631	2018	24.8	17	86	汉族	兰州	200	206	2011	36	10.3
29	仫佬族	罗城	544	651	2018	24.8	19.2	87	汉族	寿光	428	350	2009	36.9	13.2
30	瑶族	恭城	258	276	2017	24.8	20.8	88	汉族	天祝	250	249	2011	37	-0.2
31	汉族	呈贡	356	353	2012	24.9	15	89	蒙古族	德令哈	166	195	2016	37.2	4.3
32	布依族	册亨	338	494	2018	25	19.7	90	汉族	祁县	401	402	2009	37.4	9.9
33	彝族	楚雄	336	363	2016	25	16.5	91	蒙古族	阿拉善左旗	89	144	2017	38.5	7.2
34	水族	三都	520	553	2016	25.6	18.2	92	汉族	保定	334	354	2013	38.8	13
35	侗族	榕江	333	618	2016	25.9	18.2	93	蒙古族	鄂托克旗	142	194	2014	39.1	6.4
36	汉族	赣州	337	346	2011	25.9	19.4	94	维吾尔族	喀什	273	228	2017	39.5	11.7
37	布依族	三都	361	339	2018	26	18.2	95	汉族	张家口	750	750	2010	40.8	7.5
38	汉族	福州	339	353	2011	26.1	19.8	96	蒙古族	喀左	136	272	2016	41.1	8.7
39	苗族	丹寨	163	197	2018	26.2	14.5	97	汉族	锦州	238	247	2009	41.5	8.5
40	布依族	安顺	163	182	2018	26.3	14	98	汉族	义县	241	259	2010	41.5	8.5
41	汉族	安顺	251	256	2012	26.3	14	99	蒙古族	额济纳旗	84	112	2015	41.6	8.3
42	傈僳族	泸水	380	464	2018	26.3	21.2	100	蒙古族	阜新	158	246	2016	41.9	7.2
43	革家人	黄平	159	152	2012	26.6	15.1	101	汉族	昌图	246	231	2010	42.8	6.7
44	白族	鹤庆	276	517	2018	26.6	13.5	102	蒙古族	正镶白旗	161	241	2019	42.9	1.9
45	怒族	匹河	140	133	2018	26.6	18.5	103	乌孜别克族	伊宁	110	91	2002	43.9	10.5
46	彝族	威宁	316	260	2017	26.9	10	104	蒙古族	精河	112	127	2017	44.3	7.7
47	纳西族	丽江	290	397	2018	26.9	16.1	105	蒙古族	松原	177	224	2016	44.6	4.5
48	摩梭人	宁蒗	179	207	2013	27.3	12.7	106	汉族	榆树	333	356	2013	44.8	4
49	普米族	丽江	222	289	2018	27.3	12.7	107	蒙古族	温泉	217	225	2017	45	3.7
50	侗族	新晃	247	387	2016	27.4	16.6	108	汉族	乌兰浩特	145	175	2009	45.4	3.1
51	汉族	双峰	353	377	2010	27.4	17	109	汉族	突泉	258	262	2009	45.4	5
52	怒族	贡山	140	119	2006	27.7	16	110	汉族	哈尔滨	357	373	2013	46	3.5
53	汉族	丰城	354	351	2010	27.8	17.2	111	蒙古族	黑龙江	85	155	2016	46.3	4
54	藏族	迪庆	159	242	2018	27.8	10	112	蒙古族	新巴尔虎左旗	196	204	2013	48.2	0.2
55	夏尔巴人	定结	98	84	2016	27.9	13.8	113	图瓦人	布尔津	55	59	2008	48.5	-0.2
56	独龙族	贡山	281	267	2018	27.9	16	114	蒙古族	鄂温克旗	152	158	2007	49	-2.4
57	僜人	察隅	60	84	2007	28	13	115	俄罗斯族	额尔古纳	186	150	2003	51.3	-1.5
58	彝族	昭觉	367	480	2013	28	10.9

指数Index	年龄组（岁）Age group (year)								相关分析 Related		方差分析Variance
指数Index	18~	30~	40~	50~	60~	70~	80~97	合计	r	P	F	P
头长宽I_l/b	83.5±5.7	82.4±5.4	81.6±5.1	81.3±5.2	80.8±5.0	80.8±4.9	80.7±4.9	81.8±5.3	-0.160^**	0.00	143.00^**	0.00
头长高I_l/h	70.1±7.5	68.5±8.9	67.5±7.3	67.5±9.2	67.2±8.0	67.6±8.2	67.9±8.7	68.1±8.3	-0.099^**	0.00	69.48^**	0.00
头宽高I_b/h	84.2±9.0	83.3±10.8	82.9±9.2	83.2±11.4	83.3±10.2	83.8±10.6	84.4±11.3	83.4±10.3	-0.013^*	0.03	8.87^**	0.00
形态面I_mf	86.2±17.5	86.5±8.5	87.2±8.7	88.4±11.9	89.2±9.0	89.1±8.9	89.0±9.0	87.6±11.3	0.098^**	0.00	47.44^**	0.00
鼻I_nos	73.7±11.8	74.3±9.9	74.7±10.5	74.6±10.0	74.9±10.8	74.4±10.0	75.7±10.1	74.5±10.5	0.028^**	0.00	6.66^**	0.00
唇I_lip	37.4±8.2	34.3±7.8	32.5±7.7	30.5±7.9	28.5±8.3	26.4±8.7	23.7±9.1	32.1±8.7	-0.389^**	0.00	847.53^**	0.00
容貌耳I_ear	51.3±11.4	52.1±16.2	51.5±13.3	51.0±14.7	51.0±16.0	50.4±13.0	51.2±21.7	51.3±14.4	-0.025^**	0.00	5.19^**	0.00

指数Index	年龄组（岁）Age group (year)								相关分析 Related		方差分析Variance
指数Index	18~	30~	40~	50~	60~	70~	80~97	合计	r	P	F	P
头长宽I_l/b	83.5±5.7	82.4±5.4	81.6±5.1	81.3±5.2	80.8±5.0	80.8±4.9	80.7±4.9	81.8±5.3	-0.160^**	0.00	143.00^**	0.00
头长高I_l/h	70.1±7.5	68.5±8.9	67.5±7.3	67.5±9.2	67.2±8.0	67.6±8.2	67.9±8.7	68.1±8.3	-0.099^**	0.00	69.48^**	0.00
头宽高I_b/h	84.2±9.0	83.3±10.8	82.9±9.2	83.2±11.4	83.3±10.2	83.8±10.6	84.4±11.3	83.4±10.3	-0.013^*	0.03	8.87^**	0.00
形态面I_mf	86.2±17.5	86.5±8.5	87.2±8.7	88.4±11.9	89.2±9.0	89.1±8.9	89.0±9.0	87.6±11.3	0.098^**	0.00	47.44^**	0.00
鼻I_nos	73.7±11.8	74.3±9.9	74.7±10.5	74.6±10.0	74.9±10.8	74.4±10.0	75.7±10.1	74.5±10.5	0.028^**	0.00	6.66^**	0.00
唇I_lip	37.4±8.2	34.3±7.8	32.5±7.7	30.5±7.9	28.5±8.3	26.4±8.7	23.7±9.1	32.1±8.7	-0.389^**	0.00	847.53^**	0.00
容貌耳I_ear	51.3±11.4	52.1±16.2	51.5±13.3	51.0±14.7	51.0±16.0	50.4±13.0	51.2±21.7	51.3±14.4	-0.025^**	0.00	5.19^**	0.00

指数Index	年龄组（岁）Age group (year)								相关分析 Related		方差分析Variance		u
指数Index	18~	30~	40~	50~	60~	70~	80~97	合计	r	P	F	P	u
头长宽I_l/b	84.9±5.2	83.5±5.1	82.8±4.9	82.3±4.8	81.7±4.7	81.3±4.5	80.7±4.6	82.8±5.0	-0.212^**	0.00	270.71^**	0.00	24.33^**
头长高I_l/h	71.1±9.0	69.6±11.2	68.5±8.7	67.9±8.0	67.7±7.7	68.2±7.6	70.5±12.1	68.8±9.0	-0.082^**	0.00	93.05^**	0.00	10.19^**
头宽高I_b/h	83.8±10.2	83.7±23.5	82.9±10.4	82.6±9.8	83.0±9.3	84.0±9.4	87.5±14.9	83.2±11.7	-0.039^**	0.00	16.48^**	0.00	2.29^*
形态面I_mf	85.6±17.1	86.6±19.7	86.7±19.2	87.3±18.6	88.6±20.5	88.1±17.9	87.7±14.2	87.1±19.0	0.045^**	0.00	25.00^**	0.00	4.09^**
鼻I_nos	71.7±11.2	73.2±11.0	74.4±11.2	75.5±10.6	75.7±10.1	76.4±12.0	76.9±15.1	74.4±11.1	0.132^**	0.00	102.69^**	0.00	1.17
唇I_lip	37.4±7.4	35.4±8.6	32.9±7.2	30.8±7.3	28.1±7.6	25.0±7.9	21.3±8.3	32.1±8.5	-0.431^**	0.00	517.33^**	0.00	0.00
容貌耳I_ear	52.3±15.0	53.4±18.1	52.9±15.9	52.7±18.4	52.1±17.6	51.8±19.1	55.7±26.9	52.7±17.4	-0.013^*	0.02	5.83^**	0.00	11.09^**