Las diatomeas constituyen un importante componente de las comunidades acuáticas ya que tienen una distribución cosmopolita, ocupan una amplia variedad de hábitats y su distribución está relacionada con la química del agua, el clima y la geología. Además de ser utilizadas como bioindicadores actuales constituyen una valiosa herramienta para realizar inferencias paleoclimáticas. A pesar de su importancia, en Santa Cruz hay pocos antecedentes referidos a los ensambles diatomológicos y su relación con las características ambientales. El objetivo general de esta tesis fue relevar la biodiversidad de las diatomeas en humedales (turbales, lagos y lagunas) en Santa Cruz entre los 49º y 52º S y relacionarla con variables ambientales a fin de recopilar datos ecológicos útiles para la interpretación de secuencias fósiles en lagos y lagunas. Se registraron diatomeas en 41 sitios de los 45 muestreados. Se identificaron 80 géneros y 313 taxones infragenéricos, de los cuales 40 son nuevas citas para la Argentina y 108 son mencionadas por primera vez para la provincia. Se propone una nueva especie (Encyonopsis patagonensis Echazú & Maidana), una nueva variedad (Biremis schwabei var. undulata Echazú & Maidana) y cuatro nuevas combinaciones (Achnanthidium abundans (Manguin) Echazú & Maidana, Achnanthidium didymun (Hustedt) Echazú & Maidana, Achnanthidium exiguum var. angustirostrata (Krasske) Echazú & Maidana y Achnanthidium marginulatum (Grunow) Echazú & Maidana). Se registraron 10 taxones (3,2 % del total) aparentemente endémicos del Hemisferio Sur y, de los restantes, la mayoría son cosmopolitas o con distribución nórdico alpina. El 12 % no pudo ser identificado a nivel de especie y se estima que alrededor del 4 % podrían ser nuevas especies. La composición y la estructura de los ensambles de diatomeas tanto en los turbales como en los lagos y lagunas fueron altamente heterogéneas y no mostraron un claro patrón relacionado con la ubicación geográfica. Los ensambles diatomológicos en los sedimentos superficiales de los lagos y lagunas se correlacionaron positiva y significativamente con la conductividad, el Nitrógeno total, los nitratos, el Fósforo total, los cloruros y los iones calcio y fluor. Con los datos obtenidos se confeccionó un set de calibración que permitirá, luego de ser ampliado, la aplicación de funciones de transferencia en testigos sedimentarios.