以参考历史文献、实地调查和访问当地居民的方法，研究了石羊河中下游流域的植被演替。结果表明，该流域2000多年前为湖泊、沼泽和平原景观，后来由于气候和水文演化、人类活动加强和干旱加剧，导致湖泊与河流逐渐消失、绿洲因水系的变迁而向东南移动、早期的绿洲农田逐渐沙漠化，也使植被从水生、沼泽、草甸植物向沙旱生、强旱生、超旱生方向演替，物种大量消失，已演化成现在的沙漠、戈壁与绿洲景观。日前，该流域红崖山水库以南的一些河道中尚有常年流水，河漫滩和湿地中还有水生、沼泽、草甸和中生植物种类，物种相对丰富；而水库以北的古河床及广大荒漠区植被稀疏，且多为沙旱生和强旱生植物种类，生物多样性低，稳定性差，沙漠化过程加强。要恢复流域植被、遏制土地沙漠化，应当采用调水、引水和节约用水的方法，加强绿洲保护，使地下水位恢复至植物可吸收利用状态。