Bacias de drenagem são formações geológicas geograficamente delimitadas que integram ecossistemas terrestres e aquáticos. Através das águas de drenagem, pode haver uma importante transferência de materiais particulados e dissolvidos do ambiente terrestre para os ambientes aquáticos inseridos na bacia. Logo, modificações na composição natural de ecossistemas terrestres podem afetar a contribuição de materiais exportados para os sistemas aquáticos continentais e, dessa forma, afetar a qualidade destes. Neste contexto, foi estudada a bacia de drenagem do rio Imbé, a qual é composta principalmente por áreas de Mata Atlântica (36%) e Pastagem (51%). Considerando o domínio e o contraste referentes a estas duas paisagens ambientais, o objetivo deste estudo foi investigar e diagnosticar, numa escala sazonal, possíveis influências e tendências relacionais entre o estado nutricional (concentração e proporção de C, N, e P) de águas naturais superficiais e unidades de bacia dominadas (>50%) por Mata Atlântica e pastagens. Para tanto, foram realizadas duas campanhas de amostragem de águas superficiais, uma em um período úmido e outra em um período seco, e analisado as concentrações de C-orgânico, N e P nas frações particulada e dissolvida, clorofila-a, coliformes totais e Escherichia coli. De modo complementar, através da realização de bioensaios enriquecidos com nitrato e fosfato, procurou-se identificar estados de suficiência/deficiência de N e/ou P ao crescimento de microrganismos nas mesmas amostras de água. Os resultados obtidos indicaram diferenças nos estados de limitação nutricional associado aos dois grupos de paisagem, sendo encontrada uma tendência de limitação por P em áreas de mata e de N em áreas de pastagem. Essas diferenças ilustram a importância conectiva entre os usos e coberturas da terra e a biogeoquímica de águas superficiais no contexto de uma bacia de drenagem. As implicações dessas alterações nutricionais, quantitativas e estequiométricas, certamente compõem importantes elementos de análise ambiental para fins de planejamento e gestão de bacias e de suas águas de drenagem.