综述：非洲植物天然染料的当前知识与未来展望

这篇系统综述深入探讨了非洲天然植物染料的多样性、应用价值及研究进展，通过PRISMA框架筛选112篇文献，揭示了其在纺织、食品、染料敏化太阳能电池(DSSC)等领域的潜力，同时指出植物多样性、空间分布、气候建模等关键知识缺口，为可持续利用与保护提供方向。

　　

引言

生物多样性与生态系统为人类提供了包括天然染料在内的多种必需品。尽管合成染料曾一度占据主导地位，但其毒性问题促使人们重新关注源自植物、细菌或矿物的天然染料。非洲作为文化多样性热点区域，拥有丰富的染料植物资源，如尼日利亚的Indigofera tinctoria
和贝宁的Bixa orellana
，这些物种在传统纺织、食品着色及新兴的DSSC技术中展现出独特价值。然而，系统性研究仍存在显著空白，亟需整合现有知识并规划可持续利用路径。

材料与方法

研究采用PRISMA框架，通过Web of Science、AJOL等7个数据库检索2004-2024年间文献，最终纳入112篇。数据分析涵盖地理分布、物种多样性及化学特性，并利用ArcGIS 10.8绘制空间分布图。

结果

时空动态：2024年出版物达峰值（18篇），西非（68篇）研究最活跃，尼日利亚占比44.6%。
物种多样性：共鉴定555种染料植物，以豆科（Fabaceae，175种）为主，刚果和马达加斯加为多样性热点。
应用领域：纺织（棉纤维染色）占主导，其次为传统工艺、DSSC（如尼日利亚的Hibiscus sabdariffa
叶片提取物）及食品着色（如加纳的Sorghum bicolor
）。
化学特性：单宁（56.19%）为关键呈色组分，其次为类黄酮（11.01%）和花青素（7.69%）。

讨论

化学与物理特性：植物器官（叶、树皮、花）中的色素分子（如甜菜红素）赋予染料功能性。例如，Rubia tinctorum
根部的红色染料用于土耳其羊毛染色，而尼日利亚的Allium cepa
表皮提取物可提升DSSC光捕获效率。
传统与生物活性：染料在加纳葬礼服饰和贝宁Guèlèdè
面具制作中具文化意义；Curcuma longa
的姜黄素（curcumin）更显示出抗癌潜力。
威胁与保护：过度采集与生境退化威胁物种存续，肯尼亚通过社区驯化尝试缓解，但全非范围内保护策略仍待完善。

未来展望

研究提出六大方向：

1. 多样性评估：全面编目非洲染料植物资源；
2. 分布建模：结合MaxEnt预测气候变迁下的适生区；
3. 生态服务量化：评估染料植物的经济与文化价值；
4. 物化性质解析：挖掘未开发物种的DSSC应用潜力；
5. 经济评估：测算生境破坏导致的损失；
6. 跨学科保护：整合传统知识与现代技术制定保护框架。

结论

非洲天然染料植物是生物文化与技术创新的交叉点，其可持续利用需填补生态、化学及社会经济研究空白。唯有通过多学科协作，方能实现资源保护与绿色发展的双赢。