植物學家研究發現生活在20世紀復活節島的植物中，能被辨識出的只有48種本土物種。即使是當中最高大的（高約7英尺的托羅密羅樹），也很難被稱之為樹。其他的只是一些低矮的蕨類、青草、菅茅和灌木。然而，近幾十年來通過多種研究方法，結果顯示從人類抵達復活節島以前的幾十萬年一直到人類定居初期，該島嶼非但不是不毛之地，相反是一個樹木繁茂的亞熱帶森林。
最早得出這一結果的研究方法是花粉分析技術（孢粉學），即從沼澤或池塘取出柱狀沉積物為樣本進行分析，如果沉積物的柱狀樣本沒有經過搖動或攪拌，那麼最上層的泥土沉積時間應當最晚，而越接近底部沉積的時間就越早。每一層沉積物的確切年代可用放射性碳年代測定法進行估算。科學家們把柱狀沉積物裡的幾萬顆花粉放到顯微鏡下檢視，計算花粉顆粒，然後與現代已知的植物物種的花粉作對比以此識別花粉的植物物種，這項工作艱辛浩大。第一位著手分析研究復活節島花粉的科學家是瑞典的孢粉學家奧洛夫·謝林，他檢測了海耶達爾1955年從拉諾拉拉庫沼澤和拉諾考火山口取得的沉積物，發現其中有大量種類無法識別的棕櫚樹花粉，這些植物已不是今日復活節島的本土物種。
1977年和1983年，植物學家約翰·佛倫雷採集了更多的沉積物樣本，再次注意到其中有許多棕櫚樹的花粉。幸運的是，1983年佛倫雷從瑟基歐·拉普·郝阿那兒得到一些棕櫚樹的堅果化石，而郝阿又是同年法國探險家在一處熔岩洞穴發現這些化石後給他的。佛倫雷將這些化石送到全球領先的棕櫚樹專家處進行識別，結果發現這些堅果非常接近世界上現存最高大的棕櫚樹——智利的酒棕櫚樹，而前者甚至還要再大一些。智利酒棕櫚樹最高可長至65英尺，3英尺粗。其後，又有人在泰瑞瓦卡熔岩發現更多關於這種幾十萬年前的棕櫚樹的蹤跡，盤根錯節，樹幹遠粗過7英尺。這樣看來，這種棕櫚樹稱得上是全世界最高大的棕櫚樹了，相比之下，智利酒棕櫚樹簡直是小兒科。
現今的智利人非常珍視他們的棕櫚樹，原因有如下幾個：智利酒棕櫚樹的樹液甘甜如飴，可用於釀酒、制蜜糖或糖粉；堅果的果仁富含油脂，味美可口；棕櫚葉可用來覆蓋屋頂，或是做籃子、草蓆和風帆。當然，粗大結實的樹幹還可用來運輸和豎立摩艾，或者製成木筏。
佛倫雷和莎拉·金從沉積物樣本中又識別出另外5種已絕跡的樹木的花粉。最近，法國考古學家卡特琳·奧利亞克在復活節島採集了爐灶裡的木炭屑和垃圾等30000個樣本，她與謝林、佛倫雷和金一樣大浪淘沙，鍥而不捨，將2300多個木炭屑樣本與波利尼西亞其他島嶼上的現存樹木作了比較，並從中識別出16個植物物種，大多數為東波利尼西亞的常見樹種，或是與這些物種有關。而這些樹木以前曾生長在復活節島，與其他植物一起共同組起一片繁郁茂密的森林。
除棕櫚樹外，其他消逝的21個物種對島民而言大都價值不菲。其中兩種最高的樹，即麥珠子樹和大果杜英（分別高為100英尺和50英尺）在波利尼西亞其他地區被用於製造獨木舟，其使用效果比用棕櫚樹製造的獨木舟要好。所有的波利尼西亞人都知道可以用豪豪樹的樹皮做繩索，復活節島民也許就是用這種繩索來拖拉石像的。此外，構樹皮可用來做樹皮布，還有那些筆直且具有彈性的樹幹是製造魚叉和弦外浮桿的好材料，馬來蘋果「蒲桃」可作為水果食用，海洋花梨木「桐棉」和其他8種樹種木質堅硬，非常適合雕刻和建築之用，而像相思與牧豆樹這類托羅密羅樹是做燃料的最佳之選。這些樹木物種都是奧利亞克通過對木炭屑的研究分析而發現，同時也證明了這些樹木曾被用做柴薪。
動物考古學家大衛·斯德曼在安那克納海灘早期的貝塚挖掘出6433根鳥骨，此地可能是人類最初登陸、定居復活節島的地方。作為一名鳥類學家，我深深地佩服大衛高明的辨識能力和眼力。因為我無法分辨出知更鳥和鴿子的骨頭有何不同，也看不出知更鳥骨與老鼠骨頭的差異，但大衛竟然能分辨出十多種大同小異的海燕骨頭。他還由此證明，現今本土陸鳥絕跡的復活節島至少曾有過6種鳥類，其中包括一種蒼鷺、兩種秧雞、兩種鸚鵡和一種倉鵠。而更讓人吃驚的是，至少有25種海鳥曾在此地築巢產卵，並使復活節島成為全波利尼西亞群島或整個太平洋地區種類最豐富的海鳥繁殖地帶。這些海鳥包括信天翁、鯉鳥、軍艦鳥、管鼻鹱、海燕、鋸鹱、灰水薙鳥、叉尾海燕、燕鷗和鸛等。因為復活節島地理位置偏遠、沒有勁敵，所以吸引大量的鳥類前來無憂無慮地繁衍後代。這種情況一直持續到人類定居。除此之外，大衛還發現了幾種海豹的骨頭，這些海豹至今仍生活在復活節島以東的伽拉帕戈島和胡安·費南德茲島。但我們尚無法確定復活節島上的這幾根海豹骨頭是曾在此繁衍的海豹留下來的，還是個別偶然游過來的。
從安那克納海灘貝塚挖掘出的鳥骨和海豹骨頭告訴我們復活節島上最早人類居住者的飲食和生活方式。6433枚脊椎動物的骨頭中，最常見的是占總數三分之一的真海豚。它是復活節島民能夠捕獲的最大動物，重達165磅。這讓人感到很不可思議，因為在波利尼西亞其他島嶼的貝塚中，真海豚的骨頭只佔1％。真海豚通常在大海中央出沒，所以不可能用釣繩或在岸邊投魚叉來捕撈。那麼島民們必定是乘坐大型的能夠航海的獨木舟出海捕捉得來，而這種獨木舟用的又是奧利亞克識辨出的那些大樹。
從安那克納海灘的貝塚挖掘出的魚骨只佔所有骨頭的23％，但在波利尼西亞其他島嶼，魚則是他們的主食（魚骨佔到90％以上）。復活節島民飲食結構中魚類比重很少是因為海岸地形崎嶇，又多斷崖，因此沒有幾個地方可用來撒網捕魚，也沒有適用釣竿的淺灘。同理我們可以想像，島上可供島民們食用的軟體動物和海膽也很少。但是有失必有得，復活節島盛產海鳥和陸鳥，島民們將鳥與大量的老鼠一同煮食，大快朵頤。這些老鼠當年藏身於波利尼西亞祖先的獨木舟中跟隨上了島。在波利尼西亞諸島的考古遺址中，復活節島是惟一一個鼠骨多過魚骨的島嶼。如果老鼠肉讓你覺得噁心的話，我會告訴你20世紀50年代末我在英國的一段經歷：我的那些英國生物學家朋友既把老鼠當作實驗動物，又把它們作為食物配給年代打牙祭的材料，他們還有「奶油實驗室老鼠」這道菜的菜譜呢。
除了海豚、魚、貝類、鳥和老鼠，復活節島先民們的肉類來源絕非僅此而已。我曾在上文提到過海豹，另外還有證據表明偶爾還有海龜也是他們的桌上菜。所有這些美味佳餚都在火裡燒熟，而所使用的柴薪則來自復活節島業已消逝的森林。
如果對早期的垃圾堆遺址和史前時代晚期或現代復活節島的垃圾進行比較，我們會發現充足的食物來源發展到後來一落千丈。真海豚和金槍魚從島民們的餐桌上不見了（具體原因我會在後文詳述），只剩下一些近海的魚類可以捕撈。而陸鳥也徹底地從他們的飲食結構中消失了，原因很簡單，每一個物種都是由於過分捕撈、濫伐森林和鼠類掠食從而慘遭滅絕。這對於太平洋島嶼的鳥類而言，可謂萬劫不復，比新西蘭和夏威夷的情況還要慘烈。新西蘭和夏威夷的一些動物雖然遭到滅絕，比如恐鳥和不會飛的野雁等，但是存留下來的物種也不少。像復活節島這樣禽鳥絕跡的島嶼在太平洋群島中絕無僅有。以前復活節島還有25種以上的海鳥在島上築巢產卵，後來由於過度獵殺和鼠類猖獗，有24種鳥類已不再來復活節島繁衍後代。目前仍在繁殖的9種只是在復活節島海灘以外的岩石上孵卵，且數量極少，而其他15種再也見不到了。貝類的命運也好不到哪裡去，由於鮮美的大貝越來越少，島民們只好改吃較小的貝類。時間距今越近，大貝和窪渦貝的體積就越小，由此可見大的早就因為過度捕撈而遭到滅絕。
奧利亞克、佛倫雷和金識辨出的巨型棕櫚等樹木滅絕的原因有半打之多。奧利亞克從爐灶遺址取得的木炭樣本直截了當地證明樹木曾被用做柴薪，同時遺體火化也要用樹木。復活節島的火葬場裡有幾千具屍骨和大量人類骨灰，要焚燒這麼多的屍體必然需要很多木柴。另外，島上除了地勢最高的地方以外，很多樹木都被砍伐，清理出空地用於種植莊稼。從早期貝塚挖掘出的大量海豚和金槍魚骨頭，我們可以斷定麥珠子樹和大果杜英這樣的巨樹都被砍倒製作成可在大海航行的獨木舟。羅澤維恩見到的那些簡陋、漏水的小船根本無法讓人立在上面叉魚和遠航。另外，我們還能推斷出搬運、豎立石像所需的木材和繩索也來自這些樹木。不容置疑，樹木的其他用途還有很多。偷渡來島的老鼠也很擅長「利用」棕櫚等樹木，在復活節島挖掘出的每個棕櫚堅果都有老鼠啃噬的齒痕，這些堅果一旦被啃咬過，就不能再發芽成長。
島上濫伐森林的現象可能始自公元900年人類最初到來之時，到1722年淪為不毛之地。羅澤維恩上島時發現這裡沒有高過10英尺的樹木。在公元900年和1722年之間，我們是否能更精確地推斷出森林被砍伐殆盡的具體時間呢？目前有5個方面可引以為證。科學家們對棕櫚樹堅果進行放射性碳年代測定後發現大多數年份都在公元1500年以前，由此證明這一時間段以後，棕櫚樹變得稀少或幾乎絕跡。全島土壤最肥沃的珀伊克半島可能是最早被砍伐殆盡的地方，棕櫚樹大約絕跡於公元1440年，後期的農耕痕跡表明人類繼續在此地居住生活。奧利亞克對從爐灶和垃圾堆取得的樣本進行了放射性碳年代測定，發現1640年後木炭被草本植物所取代，即使權貴精英家也是如此，平頭百姓就更不用提了。佛倫雷的花粉試驗證明公元900年到1300年間，棕櫚樹、雛菊樹、托羅密羅樹和灌木的花粉逐漸消失，取而代之的是草本植物的花粉。但是對沉積物樣本進行放射性碳年代測定，取得的結果不及棕櫚樹及其堅果測試法來得直截了當。最後，根據史蒂文森的研究，島民在高地開墾耕作的時期也是大量使用木材和繩索打造、搬運、豎立石像的頂峰時期，這大約發生在15世紀初期到17世紀。上述幾個方面都表明人類在10世紀初期抵達復活節島不久後就開始伐林闢地，到15世紀達到高峰，一直到17世紀森林被砍伐殆盡。