內惟埤曾經是北高雄埤塘相連，範圍遼闊、面積達30公頃的水澤濕地。水域北接蓮池潭，有渠道下注南邊蜿蜒而過的愛河，西有柴山如屏障。
數千年前，還是內陸潟海時，曾是打狗的先民平埔族馬卡道族打狗社活躍的場域，漢人移墾台灣後，落腳於水域之南，族群間壘石作牆垣、種植刺竹圍塑聚落而得名。

往昔，埤裡養有吳郭魚、大頭鰱、本地鯽魚、土虱魚、鰻魚、泥鰍、鱔魚、田螺、石螺等貝類，種植稻米、蓮花、菱角、芋頭等作物，也因食物豐富，生態環境良好，許多生物棲息於此。

惟隨著產業的轉變，鐵工廠、合板、木材加工廠進駐，埤塘形成原木貯木池，水域陸續被人填土佔地，讓水塘逐漸消逝。因此在規劃內惟埤文化園區之際，民間關心環境的組織即向建築師、市府強烈建議讓內惟埤朝向濕地公園的走向，當時台灣對於溼地公園的接受度不高，歷經了許多溝通及協調，也因此保留了高美館藝術生態公園之於一般公園的特殊性，期望成為人類與生態共生的自然公園。

規劃內惟埤文化園區美術公園時，當時陳柏森及盧友義建築師選種也以原生植物為主，現在園區常見的樟樹、水黃皮、台灣欒樹、茄苳、瓊崖海棠、毛柿、黃槿、相思樹、楓香、台灣海棗、苦楝、大葉山欖、榔榆、蒲葵、恆春厚殼樹、台灣赤楠…等，都是在該時期種植，也有幾棵老茄苳是從台東空軍營區移植而來。

高美館園區，清朝時代為「內圍社」，而「內圍」名稱來自於平埔族人以刺竹圍塑聚落的狀態。有鑑於此，2005年李前館長俊賢邀請盧建銘老師規劃園區西南側為南島區，期望該區域能更符合南島民族的創作場域，並且將曾經存在本區的歷史語彙-刺竹重回原生的土地，該區也以海漂植物營造，種植了棋盤腳、檳榔、椰子，中低層植栽以文殊蘭、草海桐、瓊崖海棠…等營造。

園區許多植物也與柴山的植物系統相近如山柚、血桐、烏桕、毛西番蓮、槭葉牽牛、碗仔花、野牽牛、菜鑾藤、盒果藤、垂果瓜…等，可以推測除了早期規劃階段種植的植物外，其他可能因為風力及動物傳播而來。

2020年因應泛南島藝術祭-水域生態藝術學校的計畫，湖畔區清除強勢入侵外來植物銀合歡後，以原民文化應用植物、柴山系統植物及內惟埤歷史意象植物重塑湖畔區域，並以高中低複層植物模擬森林樣態，喬木部分以現存的植物台灣海棗、台灣欒樹、蒲葵、血桐、雀榕、構樹、芒果、茄苳搭配新植的台灣欒樹、樟樹、銀葉樹、黃荊、水柳、山黃麻、無患子…混合種植，低層植物則以山蘇、姑婆芋、水芋、月桃、文殊蘭、野薑花、船子草…等多樣化植物營造，原生於湖畔的柳葉水蓑衣及蕹菜、鱧腸，也常見於湖畔區域。而原民在文化應用上的編織纖維植物如輪傘莎草、月桃、香蕉葉等，也種植作為後續人文課程的教學資源。