Diatomáceas do Quaternário são indicadoras úteis de alterações de habitats locais desde ambientes terrestres até ambientes marinhos profundos, produzindo conhecimento a respeito de alterações do nível da coluna d'água em lagos, mudanças do nível relativo do mar e química da água. Embora extensamente utilizadas por pesquisadores europeus e norte americanos, no Brasil, o potencial paleontológico das diatomáceas ainda é pouco explorado, haja vista o reduzido número de trabalhos publicados em que a análise deste grupo constituiu objetivo central. Para o caso da 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 dos pesquisadores já que, exceção à parte, não são mencionados procedimentos estatísticos de exame dos resultados quantitativos. Neste contexto, executou-se pesquisa 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, utilizando diatomáceas como descritores. Uma 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, prática importada do estudo da ecologia de espécies atuais. Desta forma, um pequeno número de espécies representativas para determinado intervalo estratigráfico atuaram como descritoras, a partir das quais inferências paleoambientais puderam ser desenvolvidas. O poço revelou as assembléias de diatomáceas fósseis mais diversificadas para estudos até então conduzidos na Planície Costeira Norte do Rio Grande do Sul. Estas refletiram essencialmente oscilações de habitats decorrentes de atores climáticos e eustáticos que marcaram de maneira evidente duas fases distintas da história evolutiva recente do Sistema Pinguela-Palmital-Malvas. Inicialmente, no período compreendido entre 4.600 +/-70 anos AP e 3.950 +/- 70 anos AP, ocorre alternância entre estratos compostos pela preponderância de tafocenoses mixohalinas e intervalos caracterizados pela supremacia de espécies dulciaqüícolas em um contexto transgressivo. Ali, os registros determinados por Actinocyclus normanii, Cyclotella striata e Diploneis smithii 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 intensificado em decorrência do estabelecimento de condições provavelmente relacionados à vigência do fenômeno El niño. Após 3.950 +/- 70 anos AP, alterações sedimentológicas e bióticas significativas como o estabelecimento de fácies com predomínio de areias e a maior diversidade e abundância de vestígios de espécies perifíticas, caracterizam o início do processo de regressão correlacionável com o registro de diversos pesquisadores do Holoceno da Planície Costeira gaúcha. No entanto, a análise diatomológica revelou heterogeneidade ambiental inédita para o trecho, comprovando a existência de um processo constituído por, pelo menos, cinco rompimentos da tendência predominantemente regressiva bem como de momentos de russurgência de período climático úmido e seco. 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 à espécies reguladoras destes particionamentos.Quaternary diatoms are useful indicatives of alterations occurred in local habitats, since terrestrial as well as deep marine environments, producing knowledge concerning alterations of the water column level in lakes, changes in sea level and the chemistry of the water. Although extensively utilized by European and North American researchers, the paleontologic potential of diatoms is still little explored in Brazil, taking into account the small number of papers published on the subject. In the case of the Coastal Plains of Rio Grande do Sul, the supplementary role of diatoms in paleoecological studies is expressed through the inexpressive number of species mentioned in paleolimnological publications. Furthermore, as far as data processing is concerned, the definition zones in these studies was based on subjective criteria once statistical procedures of quantitative results were not mentioned. In this context, a research was conducted aiming to reconstitute paleoenvironments of the lacustrine Pinguela-Palmital-Malvas System, on the emerged portion north of Pelotas Basin during the Holocene. This study is based on 89 subsurface samples from the PM-RSDO1 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, a practice imported from the study of actual ecology. This way, a small number of representative species of a certain stratigraphic interval acted as descriptors, from which paleonenvironmental inferences were drawn. The core revealed the most diversified assemblages of fossil diatoms for studies conducted on the Coastal Plains North of Rio Grande do Sul. Essentially, they reflected oscillations of habitats resulting from climatic and eustatic actors that clearly set two distinct phases of recent evolutionary history of the Pinguela-Palmital-Malvas System. Initially, between 4.600 +/- 70 years BP and 3.950 +/- years BP, an alternation occurred between strata constituted predominantly by mixohaline taphocenoses and intervals characterized by supremacy of freshwater species in a transgressive context. There, records of Actinocyclus normanii, Cyclotella striata and Diploneis smithili 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 due to conditions probably related to El niño phenomenon. After 3.950 +/- 70 years AP, significant sedimentological and biotic alterations, like the establishment of facies with sandy and greater diversity and abundance of signs of periphytic species characterize the beginning of the regression process likely to be correlated with the record of several researchers of the Holocene of these Coastal Plains. However, the diatomalogic analysis revealed an environmental heterogeneity unusual for that stretch, proving the existence of a process constituted of at least five ruptures on a predominantly regressive tendency, as well as moments of resurgence of a humid and dry climatic period. 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 regulating species from this partitioning.