Los lagos de llanura de inundación y los ambientes lóticos de la llanura de inundación del Alto Paraná presentan una biodiversidad notable, especialmente en relación con la comunidad fitoplanctónica. El objetivo de este trabajo fue evaluar la diversidad fitoplanctónica (alfa, beta y gamma) en tres subsistemas durante dos años de sequía (2000 y 2001). Se muestrearon 33 hábitats en la subsuperficie de la zona pelágica durante febrero y agosto. Debido a los bajos niveles hidrométricos de los ríos Paraná e Ivinhema, no se observó una distinción clara entre los períodos potamofásico y limnofásico para los dos ciclos hidrosedimentológicos analizados. Se registraron 366 taxones. Los valores obtenidos para los estimadores de diversidad gamma oscilaron entre el 55,5 y el 87,8 %. Los análisis de DCA y de varianza revelaron únicamente diferencias espaciales en la composición fitoplanctónica. Los valores medios de riqueza de especies, uniformidad y diversidad de Shannon fueron bajos, especialmente en comparación con los obtenidos en períodos anteriores para el subsistema Baía. Los valores medios más altos de riqueza de especies se verificaron en los lagos conectados de la llanura de inundación. La mayor diversidad beta se obtuvo del subsistema Paraná y los ambientes lóticos en 2001. En general, observamos que la llanura de inundación del Alto Paraná presenta los valores más altos de riqueza de especies, uniformidad y H’ durante el período potamofase, cuando la inundación facilita la dispersión. Sin embargo, este patrón no se observó en 2000 y 2001, años influenciados por La Niña. Además de la baja precipitación observada durante ese período, debemos considerar la influencia del embalse de Porto Primavera, que también alteró el régimen de descarga del río Paraná al disminuir el grado de conectividad entre los canales fluviales y los ambientes lénticos de la llanura de inundación. Por lo tanto, la prevalencia de las condiciones que caracterizaron la limnofase durante 2000 y 2001 explica la falta de variabilidad significativa registrada para la mayoría de los componentes de la diversidad del fitoplancton durante el período de estudio. Concluimos que las variaciones en la diversidad del fitoplancton durante el período de estudio se relacionaron con la ausencia de potamofase conspicua, y que las variaciones observadas se relacionaron más estrechamente con la heterogeneidad espacial. Estos resultados revelan la importancia de la conservación en el Área de Protección Ambiental de las Islas y Várzeas del Río Paraná, con sus subsistemas y diversos hábitats acuáticos.