清光绪二十六年(公元1900年)八国联军攻入南苑，行宫寺庙尽被焚毁。中国最后的几十头麋鹿或被杀死，或流落异国他乡。从此，南海子这个皇家园囿逐渐荒废。1911年清朝灭亡，南海子早已成为满汉杂居的乡村，一些残存的行宫、庙宇成为农舍。但这里河依然清，泉依然旺，一望无际的苇塘是北行南飞的雁鹜栖息之所。据1996年出版的《北京地名志》记载，那时海户的后代们聚居在北京南部的几处“海户屯”中，依然以水为生。夏季，他们捕鱼、捞虾、捉蟹、采菱藕运进北平贩卖；冬天则利用无尽的芦苇为原料织席。

荒废后，这片昔日的皇家园林又逐渐恢复了郊野状态，成为京师南郊自然生态多样性最丰富的地区，也是北京最大的一块天然湿地。这一地区主要有四片较大的天然水面，北京人管它叫“四海子”。其中三海子面积最大、最深，有千亩水面。据说，前门外鲜鱼口鱼市的淡水鱼虾、田螺大部分来自南海子。1937年“七七事变”中，佟麟阁将军带领残部退入南苑芦荡中继续英勇抵抗，并在这里壮烈殉国。

解放后，这里先后成立北京市南郊农场、红星人民公社、红星农场等，覆盖了南苑、团河、西红门等乡镇村。据《大兴县地方志》记载：由于此处沟渠纵横，水面广阔，土地肥沃，南郊农场很快成为北京市的粮食、蔬菜、副食基地。据记载，南苑稻种植面积最大时接近5万亩。

但由于人口的膨胀，工农业用水的增多，凉水河成为排污河。南海子地区的环境发生了很大的变化，自然水面从1951年的万余亩降到1965年的不足千亩；地下水位也从不到1米降到15米以下。到1978年，仅剩下约五百亩水面的鱼塘。

从1985起，英国乌邦寺公园塔维斯托克侯爵先后将40头麋鹿送还中国，圆了“四不像”回家的百年夙愿。有关部门决定让麋鹿回到南海子故乡，然而一海子、二海子和四海子都已被占用，只有鹿圈乡的三海子尚有不足百亩鱼塘。1986年建成的“南海子麋鹿苑”的核心区就在三海子。

如今的麋鹿苑.已建设成为中国鹿科动物的研究基地和博物馆。除了有近300头麋鹿以外，还养了豚鹿、梅花鹿、水鹿、香獐、狍子等鹿科动物。十多年来他们还向江苏大丰、湖北天鹅洲等后建立的自然保护区提供了数百头麋鹿。

那么仅存的天然湖泊三海子呢。1986年刚刚建立的麋鹿苑曾将水面扩展到400亩，成为那些精灵嬉水的乐园。可是由于来水的断绝，用机井抽水又成本太高，水面逐年减小，到2003年春天它彻底干涸了。现在正在建设中的“南海子郊野公园”从凉水河引来小红门污水处理厂的再生水重新注满了麋鹿苑的两片人工湖。