Las respuestas de la diversidad a los factores climáticos en las comunidades de plantas se comprenden bien a partir de experimentos, pero se conocen menos en condiciones naturales debido a la rareza de datos de observación a largo plazo apropiados. En este artículo, utilizamos datos de transectos a largo plazo muestreados anualmente en tres praderas naturales de diferentes grupos de especies, suelos, contextos paisajísticos e historias de uso del suelo. El análisis de estos datos específicos de transectos de cinturón de unidades de muestreo pequeñas y contiguas nos permitió explorar la dependencia de la escala y la sincronía espacial de los patrones de diversidad dentro y entre sitios. El período de estudio de 14 años abarcó varias sequías, incluido un evento extremo entre 2011 y 2012. Demostramos que todas las praderas naturales respondieron a las sequías con fluctuaciones considerables de diversidad, pero, en general, se mantuvieron estables. El grupo funcional de plantas anuales mostró una alta resiliencia en todos los sitios, mientras que las perennes fueron resistentes a las sequías. Nuestros resultados fueron robustos ante los cambios en las escalas espaciales de las observaciones, y también demostramos que la sincronía espacial dentro del sitio podría utilizarse como un indicador sensible de los efectos climáticos externos. Proponemos la amplia aplicación de transectos de cinturón de alta resolución para un monitoreo de vegetación poderoso y adaptativo en el futuro.