大肚山屬頭嵙山層，年降雨量少、紅土地質保水性差，山頂無溪流、水圳，也無法鑿井，先民在紅土挖掘水堀，儲存雨水供水度過旱季。大肚山接近山頂的位置，有井仔和水堀頭，井仔是利用滲流水的模式收集到水堀使用，而較大規模的水堀則是由山頂人家集資合作挖掘，利用周邊地勢較低漥的環境形成一個一個的水堀，這樣的水堀週邊還會種植不同高度的喬木層以保護水堀的水資源，水堀在山頂上則發揮了滯洪池的效果。大肚山頂傳統以水堀儲存雨水作為生活用水，並以堀底的紅土泥作為居住土角厝的建材來源，形成了獨特的紅土水堀在地文化。維護水堀除了可以成為在地備用水源，並且可以成為劇烈氣候下的滯洪池，也能透過水堀形成小型濕地，促進在地生態多樣性。

照片為大肚山牛頂頭水堀有水及乾旱時的景像。牛頂頭水堀以傳統風貌存留至今，加上旁邊用挖掘水堀紅土砌建的三合院，是目前全國水堀文化保留最完整的地方。蓄水的水堀也營造出截然不同周遭的棲地環境，讓許多物種得以在此地存活，包含馬甲子、田基黃、兩棲類的小雨蛙、鳥類的灰面鵟鷹及紫綬帶鳥等。