Les îlots rocheux qui se trouvent au large de l'île de Pâques abritent une importante population d'oiseaux de mer : mouettes, goélands, frégates et le mythique sterne noir, devenu très rare aujourd'hui, mais qui jouait autrefois un rôle essentiel dans la croyance pascuane de l'homme-oiseau. Chaque année, à l'arrivée de cet oiseau migrateur connu sous le nom indigène de manutara, des hommes gagnaient au large l'île Motu Nui dans le but de rapporter l'un de ses oeufs. Le premier compétiteur à accomplir cet exploit permettait à son chef de clan d'être sacré homme-oiseau.
L'aspect de l'île frappe actuellement par l'absence de forêt. Cela n'avait pas toujours été le cas : les premiers explorateurs européens décrivent la présence de bois. Il existe de nombreuses traces de racines et de noix d'un palmier, le Paschallococos disperta. Les dernières recherches archéologiques, notamment l’analyse des pollens contenus dans les sédiments ou des restes de repas, prouvent que plusieurs espèces d’arbres ont totalement disparu ou du moins que leur nombre aurait considérablement chuté à partir des années 1500-1600. Sur les 900 statues (moaïs) présentes sur l’île, près de 400 restent inachevées dans la carrière principale. L’arrêt précipité évident de leur production soulève plusieurs hypothèses :
Un modèle mathématique a établi que leur population n'aurait pas dû dépasser 2 000 habitants pour qu'ils puissent durablement survivre sur l'île sans épuiser une ressource qui leur était indispensable : le palmier.
La population survivante au cannibalisme[réf. souhaitée] avait développé de nouvelles traditions pour préserver les ressources restantes. Dans ce culte de « l’homme oiseau » — en rapanui Tangata manu — (XIVe siècle/XVe siècle, XVIIIe siècle), une course se tenait chaque année, où un représentant de chaque clan, choisi par ses chefs, devait plonger dans la mer et nager jusqu’à Motu Nui, un îlot tout près, afin de chercher le premier œuf de la saison des sternes manutara. Le premier nageur de retour avec un œuf contrôlait alors la distribution des ressources de l’île pour son clan pour une année. Cette tradition a perduré jusqu'au XIXe siècle.
Jared Diamond, dans son livre intitulé « Collapse » (Effondrement), montre que l’expansion polynésienne a entraîné une dégradation importante de l’écosystème, fait irréfutablement attesté par des recherches archéologiques — voir aussi Henderson Island. Cornelis Bouman, le capitaine de Jakob Roggeveen, écrit dans son livre de bord, « ... d’ignames, de bananiers et de cocotiers nous n’avons rien vu, ainsi qu’aucun autre arbre ou culture. » Or, selon Carl Friedrich Behrens, l’officier de Roggeveen, « Les indigènes présentaient des branches de palmiers comme offrandes de paix. Leurs maisons bâties sur pilotis étaient barbouillées de luting et recouvertes de feuilles de palmier. » Il restait donc au moins des palmiers à cette époque.
Benny Peiser, dans son article intitulé « Du génocide à l’écocide : le viol des Rapa Nui, » veut démontrer la preuve d’une auto-suffisance sur l’île de Pâques lors de l’arrivée des Européens. Certains petits arbres, tel le toromiro, auraient pu parsemer certaines sections de l’île aujourd’hui largement dégradées.
L’île de Pâques a souffert d’une forte érosion du sol durant les derniers siècles, très certainement le résultat de la déforestation. Ce processus semble avoir été graduel et accéléré par un élevage intensif de moutons durant une grande partie du XXe siècle. Jakob Roggeveen rapporte que l’île de Pâques était exceptionnellement fertile, produisant de grandes quantités de bananes, pommes de terre et de canne à sucre. Lors du passage de M. de La Pérouse, responsable de l’expédition française qui visita l’île en 1786, son jardinier déclara que « trois jours de travail par an » pourraient subvenir au besoin de la population. D’autre part, l’officier Rollin écrivit, « Au lieu de rencontrer des hommes détruits par la famine... je trouvai, au contraire, une population considérable, avec plus de beauté et de grâce que je n’en avais rencontrée sur d’autres îles ; et une terre, qui, avec un labour infime, fournissait d’excellentes provisions, et une abondance assez suffisante pour la consommation des habitants. »
Curieusement, un siècle plus tard, les Européens trouvèrent que l’île n’était seulement utile que pour l’élevage des moutons.