Las praderas secas son vastos entornos de importancia socioeconómica y ecológica, que están cada vez más amenazados por múltiples factores estresantes. Probamos si la composición de la cobertura vegetal podría mitigar la pérdida de servicios ecosistémicos bajo múltiples factores estresantes en mesocosmos de praderas secas, cultivando el pasto sorgo solo (Cobertura de pasto) o junto con la leguminosa serradilla (Cobertura mixta) bajo cortes frecuentes y/o aumento del estrés hídrico. Evaluamos el control de la erosión, la captura de carbono, la cantidad y calidad del forraje, y la fertilidad del suelo, de manera individual y simultánea (es decir, multifuncionalidad). Contrario a nuestra hipótesis, la Cobertura mixta no mejoró los servicios ecosistémicos en comparación con la Cobertura de pasto, excepto por la calidad del forraje, que mejoró en un 30%. En general, los factores estresantes tuvieron efectos negativos: el corte redujo el control de la erosión en un 20%, la cantidad de forraje en un 50%, la fertilidad del suelo en un 40% y la multifuncionalidad en un 20%, y el estrés hídrico severo disminuyó la captura de carbono en un 40%, la cantidad de forraje en un 30%, la fertilidad del suelo en un 10% y la multifuncionalidad en un 10%. El estrés hídrico causó una mortalidad del 100% de la serradilla, subrayando la vulnerabilidad de esta leguminosa a la creciente aridez. Los factores estresantes combinados produjeron la menor provisión de servicios. La calidad del forraje fue el único servicio que mejoró bajo estrés: el corte la mejoró en un 40% y el estrés hídrico severo en un 60%. Nuestros resultados sugieren que, si bien los sistemas que combinan pastos y leguminosas pueden mejorar la calidad del forraje, los sistemas dominados por pastos parecen ser más resilientes a múltiples factores estresantes en tierras secas, en gran parte debido a su superior eficiencia en el acceso y conservación de recursos hídricos y nutrientes limitados. Dadas las tendencias actuales de aridificación e intensificación del uso de la tierra, la investigación futura debería explorar estrategias de manejo adaptativo que prioricen especies vegetales eficientes en el uso de recursos, fomenten la retención de recursos subterráneos y optimicen los regímenes de pastoreo para mantener la resiliencia y multifuncionalidad en las praderas secas.