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丝绸之路文化生态变迁，一方面由于自然环境变化对文化遗址本体的影响，另一方面由于社会经济发展和人为因素对文化生态环境的影响，丝绸之路文化生态系统已经发生了很大的变化。除了自然因素，随着旅游业的发展，人们对文化遗产地区的人为干预不断加强，不合理的旅游开发活动、文化遗址大量密集无序的建筑和商业活动，以及相关保护措施的缺失，都会影响遗址的生存状态。这与生态环境脆弱性一样，在自然和人类活动的共同作用下，生态系统在特定时空对外界干扰所具有的敏感反应和自我恢复能力在不断下降。因此，研究丝绸之路文化生态脆弱性应该先从自然环境因素和人为干扰因素两个方面分析整体环境现状。
西部丝绸之路地区的自然环境除了陕西省大部分属于大陆季风性气候，年平均降水量570毫米外，其他地区气候干燥，温差较大，降水量较少，是典型的温带大陆性气候，年平均降水量在150～300毫米，新疆年均蒸发量为3000毫米左右。西北干旱区大量以泥土为材料的遗址广泛分布，主要形式为古代城址、佛寺、石窟寺、墓葬、城堡、驿站、烽燧等土遗址。夏季暴雨、冬季冻融和春、夏两季大风天气对土遗址的侵蚀作用极大，是影响文化遗产生态环境脆弱性的主要自然因素。新疆戈壁面积广大，河西走廊特殊地形都容易形成大风天气。虽然西北地区气候十分干燥，但是夏季暴雨的瞬时降水量对土遗址的冲蚀和剥蚀作用很大。昼夜温差很大，吐鲁番地区温差可达40℃，产生的冻融对土遗址的破坏很严重。
西部大部分地区文物遗产保护意识较弱，保护措施不完善，文化遗址分布地域广泛导致日常保护管理难度较大，尤其是城郊区的文化遗址还受到城市化扩张和新型城镇化建设的影响。例如，汉长安城位于西安市北郊，北距西安市中心10千米，西距咸阳市中心3千米，随着西咸国家级新区的发展，汉长安城等44处49个文物保护单位被划入西咸新区范围，文化遗址受限制发展区约占新区城市规划建设面积的45%，城市化发展建设的压力巨大。另外，有的城市区内文化遗产受旅游开发的商业化影响较大。西安市大雁塔景区周边开发成旅游步行街、音乐喷泉、主题公园及房地产等商业业态，在河南洛阳市中心的明堂遗址也存在同样的旅游商业化开发的问题。虽然改善了文化遗址周边的环境面貌，提升了文化品牌吸引力，但是也改变了遗址原有的遗产环境。