La regulación del flujo y el mantenimiento de la calidad del agua se consideran servicios ecosistémicos, ya que proporcionan beneficios ambientales con un valor económico medible para la sociedad. Los modelos hidrológicos distribuidos o semi-distribuidos pueden ayudar a identificar dónde las decisiones sobre el uso del suelo generan los mayores retornos económicos y ambientales relacionados con los recursos hídricos. Por estas razones, este estudio integró simulaciones realizadas con el modelo SWAT (Soil and Water Assessment Tool) bajo diversas condiciones de uso del suelo, con el objetivo de equilibrar los beneficios potenciales con la pérdida de servicios ecosistémicos. Entre los parámetros probados, aquellos asociados con el escurrimiento superficial mostraron la mayor sensibilidad en la simulación del caudal para la cuenca del río Jundiaí. Basado en los indicadores estadísticos R, eficiencia de Nash-Sutcliffe (NS) y sesgo porcentual (PBIAS), el modelo SWAT demostró un rendimiento confiable en la replicación de los caudales observados a escala mensual, incluso con datos de entrada espacialmente distribuidos limitados. El escenario 2, que implicó convertir el 15% de tierras de pastoreo/agricultura en bosque, produjo los resultados hidrológicos más favorables al aumentar la infiltración de agua en el suelo y la recarga del acuífero, mientras que se redujo el escurrimiento superficial y la producción de sedimentos. Estos hallazgos destacan el valor de la reforestación y la planificación del uso del suelo como estrategias efectivas para mejorar el rendimiento hidrológico de las cuencas y garantizar la sostenibilidad del agua a largo plazo.