Resumen: El Uruguay forma parte de los Pastizales del Río de la Plata, una de las áreas más extensas de pastizal en el mundo, con una biodiversidad destacada. Actualmente, la presión derivada de la intensificación en el uso del suelo determina que estos ecosistemas se encuentren deteriorados. A nivel productivo, una práctica usual es sembrar leguminosas exóticas en cobertura, con fertilización fosforada, sobre pastizal natural. El objetivo de este trabajo fue evaluar el impacto de niveles crecientes de fertilización sobre la riqueza de especies vegetales, la presencia de exóticas y la productividad primaria neta. También se revisaron posibles mecanismos que expliquen los cambios observados en la diversidad. Se establecieron dos sitios experimentales: PA, en las Sierras del Este, y GL, en la Cuesta Basáltica. Se dispuso de ocho tratamientos con niveles variables de fertilización fosforada en parcelas sembradas con Lotus angustissimus. Se calculó la productividad primaria neta total y de L. angustissimus (PPNAt y PPNALa) para los primeros tres años del experimento. Además, se realizó un muestreo florístico al tercer año y medio, en el que se evaluó la riqueza de especies vegetales (total y de exóticas). La riqueza total disminuyó con la fertilización y la riqueza de exóticas aumentó. La PPNAt y la PPNALa aumentaron con la fertilización en PA, pero no en GL. Para PA no es posible afirmar qué mecanismos actúan detrás de la pérdida de especies, mientras que en GL es posible que entren en juego mecanismos de las hipótesis de 'dimensionamiento del nicho' y de 'competencia total'. Concluimos que se debe estudiar más esta tecnología en búsqueda de estrategias de fertilización que logren mejoras en la productividad sin comprometer la biodiversidad.Abstract. Phosphorus fertilization lowers richness and increases the number of exotic plant species in grasslands overseeded with legumes. Uruguay sits in the Rio de la Plata Grasslands, one of the biggest grassland biomes in the world, with a pronounced biodiversity. Nowadays, intensification of land use has led to the degradation of this ecosystem. A common practice for enhancing productivity of natural grasslands in the region is the overseeding of an exotic legume, alongside phosphorus fertilization. The objective of this study is to measure the impact of a phosphorous fertilization gradient on total plant species richness, the presence of exotic species and the net primary productivity. With the data obtained, we explored possible mechanisms that explain the changes in diversity observed. Two experimental sites were used: PA (in the geomorphological region ?Sierras del Este?), and GL (in the geomorphological region ?Cuesta Basáltica?). Eight plots were established, with different amounts of phosphorus fertilization, with overseeding of Lotus angustissimus. A vegetation sampling of each treatment was done on the third year and a half after the establishment of the experiment. Total and exotic species richness was evaluated, alongside the effect of each treatment on the total and the L. angustissimus net primary productivity of the first three years of the experiment. We found that total species richness decreased with increasing amounts of phosphorus fertilization, while exotic species richness increased with increasing amounts of phosphorus fertilization. The total and the L. angustissimus net primary productivity increased with fertilization for PA, but didn?t for GL. This suggests that, in GL, mechanisms regarding the ?niche dimension? and the ?total competition? hypothesis are taking place. In PA, it isn?t possible to distinguish which mechanisms are the predominant ones behind the species loss observed. We conclude that more studies need to be done on this technology, in search of fertilization thresholds that allow for greater productivity without putting biodiversity in jeopardy.