This work was conducted aiming to reconstitute paleoenvironments of the lacustrine Pinguela-Palmital-Malvas System, placed on the emerged portion north of Pelotas Basin during the Holocene. This study is based on 89 subsurface samples from the PM-RS-DO1 core (4.87 m of total depth), using diatoms as descriptors. Thus, a better objectivity was obtained by defining the species indicative of sets of sampling units originated from levels of significant partitioning in grouping analyses. Between 4.600 ± 70 years BP and 3.950 ± years BP, an alternation occurred between strata constituted predominantly by mixohaline diatoms and intervals characterized by supremacy of freshwater species in a transgressive context; records of Actinocyclus normanii reflect periods of a drier climate as the volume of fresh water drained into the basin was smaller and evaporation was more intense. On the contrary, Aulacoseira cf. agassizii determined the clarification on stages of increment of the lotic influx through positive variation of intensive pluviometric regime. After 3.950 ± 70 years AP, significant sedimentological and biotic alterations, like as the establishment of facies with sandy and greater diversity and abundance of signs of periphytic species characterize the beginning of the Holocene regression process of these Coastal Plains. The maintenance of these coherent paleoenvironmental interpretations, compared with previous studies, and the discovery of original processes for the region show the efficiency of the statistical procedures here used, based on the establishment of significant groupings and the prominence of descriptor species from this partitioning.No Brasil, o potencial paleontológico das diatomáceas ainda é pouco explorado.Para a Planície Costeira do Rio Grande do Sul, o papel suplementar das diatomáceas nos estudos paleoecológicos efetivados torna-se manifesto em função do inexpressivo número de espécies citadas. Além disso, no que tange ao processamento dos dados nestes estudos, a definição de intervalos fundamentou-se em critérios subjetivos. Uma pesquisa foi desenvolvida visando reconstituir os sucessivos paleoambientes do sistema lacustre Pinguela-Palmital-Malvas na porção emersa norte da Bacia de Pelotas, durante o Holoceno, a partir de 89 amostras do testemunho de sondagem PM-RS-D01 com 4,87 m de profundidade total, com base em diatomáceas. Maior objetividade dentro deste enfoque foi obtida pela definição de espécies indicadoras de conjuntos de unidades amostrais oriundos de níveis de particionamentos significativos em análises de agrupamento. Os resultados demonstraram que, entre 4.600 ±70 anos AP e 3.950 ± 70 anos AP, ocorre alternância entre estratos compostos pela preponderância de espécies mixohalinas e intervalos caracterizados pela supremacia de espécies dulciaqüícolas em um contexto transgressivo; os registros determinados por Actinocyclus normanii refletem períodos de clima mais seco, quando o volume de água doce drenado para a bacia era menor e a evaporação mais intensa. De forma inversa, Aulacoseira cf. agassizii determinou o esclarecimento de etapas de incremento do afluxo lótico por variação positiva do regime pluviométrico. Após 3.950 ± 70 anos A.P., alterações sedimentológicas e bióticas significativas como o estabelecimento de fácies com predomínio de areia e a maior diversidade e abundância de vestígios de espécies perifíticas, caracterizam o início do processo de regressão holocena da Planície Costeira gaúcha. A manutenção da coerência das interpretações paleoambientais obtidas, quando confrontadas a estudos pregressos, e a detecção de processos originais para a região, assinalam a eficiência dos procedimentos estatísticos empregados baseados no estabelecimento de agrupamentos significativos e destaque a espécies reguladoras destes particionamentos.