A római kori deforesztáció mértékéről évtizedek óta nagy vita folyik a szakirodalomban, mondhatjuk, hogy a történeti-ökológiai folyamatok közül ez az egyik legalaposabban tárgyalt kérdés. Alfred Thomas Grove és Oliver Rackham The Nature of Mediterranean Europe című könyvükben amellett érveltek, hogy az erdőpusztulás csupán az írók és költők képzeletében létezett, akik azt hitték, hogy a fák kivágása végleg elpusztítja az erdőket, és nem tudták, hogy az erdők képesek önmagukat regenerálni.
A kecskék és juhok legeltetése sem árt az erdőknek - érvelt Grove és Rackham -, mivel ellenállóbbakká teszi azokat az erdőtüzeknek, amelyek amúgy szintén nem okoznak végleges erdőpusztulást. A deforesztáció továbbá - állították - nem segíti elő a talajeróziót. Az eróziós területek is stabil tájak. Összességében elmondható, hogy a mediterrán térség környezete nem volt rosszabb állapotban a római uralom alatt, mint mondjuk a bronzkor végén.

Grove és Rackham könyvének állításaira J. Donald Hughes válaszolt részletesen. Először regionális kutatásokra hivatkozik: Curtis Runnels (Görögország) és Bruno Pinto (Portugália) kimutatták, hogy mindkét országban katasztrofális mértékű volt a deforesztáció és az ennek nyomában járó talajerózió a római időszakban.
Francia régészek Salleles dAude közelében egy Kr. u. 1-4. század között működő kerámiaüzemet tártak fel, amely 15 kemencével működött. Ehhez kezdetben évente 360 m3 tűzifát használtak el, majd a 4. századra ez lecsökkent 132 m3-re. A botanikusok a faszén-anyagban 25 fafajt tudtak elkülöníteni.

A műhely működésének első időszakában (kb. Kr. u. 10-50 között) leginkább a fehér tölgy, éger, kőris és szil fafajokat égették, ami arra mutat, hogy elsősorban a közeli, folyómenti erdők faanyagát aknázták ki. Ezek a nedvességkedvelő fajok viszonylag hamar (kb. 50-150 között) átadták helyüket a mediterrán lombhullató fehértölgynek, majd a műhely utolsó fázisában (kb. 150-310 között) a magyaltölgy és az örökzöldek domináltak az anyagban.
A deforesztáció tehát nemcsak azzal a következménnyel járhatott, hogy eltűntek az erdők, hanem azzal is, hogy egy kevésbé ellenálló faj átadta helyét egy másiknak, amely ellenállóbbnak bizonyult. A pollenkutatások is ezt a nézetet támasztják alá.

A francia mediterrán tengerpart egyik lagúnájából kiemelt minták alapján a kutatók kimutatták, hogy a római letelepedéssel jelentős változások mentek végbe a vegetációban: először is, a rómaiakkal együtt megjelent egy új faj, a dió. Majd az endemikus bükk- és tölgyerdőket vágták ki, hogy szántóföldekhez jussanak: a termesztett növények pollenkoncentrációja egyértelműen megnőtt a fák rovására. A marokkói Atlasz-hegységben, a Tigalmamine-tavakban talált pollen elemzése is azt mutatta, hogy az erdők fokozatosan átadták helyüket a legelőknek.
Annyi bizonyosnak tűnik, hogy a fakitermelés mértéke az urbanizáció fejlődésével együtt exponenciálisan nőtt. Az erdők kivágását azonban nemcsak a nagyarányú építkezések tették szükségessé, hanem az egyre növekvő létszámú lakosság ellátáshoz szükséges újabb mezőgazdasági területek kialakítása is. Ezt a folyamatot törvényekkel is elősegítették: egy Kr. e. 111-ben hozott törvény kimondta, hogy ha valaki egy 30 iugerumnyi erdős területet megtisztított és művelésbe fogott, teljes jogú birtokosa lett a területnek. Ezek az erdőtalajok azonban hamar kimerültek, ha nem trágyázták őket rendszeresen.

Az erdők pusztulásában az erdőtüzek is fontos szerepet játszottak. A spontán kialakuló erdőtüzeket Thukydidés óta a szélben összedörzsölődő fákkal magyarázták. Lucretius a fémek felfedezését kapcsolja hozzá:

Azt mondom még el, hogy a réz, az arany meg a súlyos
Ólom, ezüst, vas haszna csak úgy lett ismeretessé,
Hogy roppant erdők égtek le a tűznek emésztő Lángjától a
magas hegyeken, mit az ég villáma hozott le,
Vagy pedig egymás megrémítésére csinálták,
Erdei harcokban küzdvén egymással a népek,
Vagy, hogy a föld jóságától indítva kövér, új Termőföldet
akartak nyitni, s új legelőket,
Vagy vadölés közben, zsákmányszerző utaikban,
Mert a vadászat előbb történt tűzzel s verem által,
Mint ahogy elzárták hálókkal, ebekkel a bércet,
Bármint volt is, akármi okozta a tűzveszedelmet,
Mely szörnyű ropogások közt felfalta az erdőt
Tősgyökerestől, és átfőzte hevével a földet...
De rerum natura V. 1228-1241

(Tóth Béla fordítása)

Az erdőtüzek nem okoztak feltétlenül visszafordíthatatlan károkat, de a frissen növő zsenge hajtások túl nagy vonzerőt jelentettek a pásztorok számára, úgyhogy végső soron kicsi volt a remény a leégett erdők helyreállására. Érdekes, hogy az antik mezőgazdasági irodalomban nem hallunk erdőültetésről (csak olaj- és gyümölcsfák telepítéséről). A mezőgazdasági írók ugyan leírják, hogyan kell fát nevelni magról, bujtványról, oltványról, de ezek mind birtokokon és birtokok számára nevelt fák (szilfa, jegenye, ciprus). Az épület- és bútorfák nevelésének helyes módszereiről szó sem esik.
Némileg korlátot szabott az erdőirtásoknak a szállítás nehézkessége: a magánkereskedők aligha hagyhatták figyelmen kívül azt a tényt, hogy a szárazföldi szállítás nehézkes volt és drága. Így a Mediterráneum erdőinek jelentős része a 19. századig, azaz a vasúti építkezések koráig nagyjából megmaradt. Akadtak persze szép számmal kivételek, elsősorban az ipari felhasználás (pl. a fémolvasztás) központjaiban. Diodóros szerint a tüzelőanyag teljes kimerülése miatt a leggazdagabb itáliai vasérclelőhelyről, Elba szigetéről az etruriai Populoniába kellett szállítani a vasércet az olvasztáshoz (V. 13, 1).
Plinius szerint viszont Capuában a rézolvasztást nem faszén, hanem fa égetésével végezték és többször megismételték (NH XXXIV. 95-96). Hozzáteszi, hogy a campaniai stílusú bronzot Italia számos vidékén és a provinciákban is előállítják, de ezeken a helyeken az extra olvasztást kőszénnel végzik, mivel kevés a fa.
Sokan félreértik ezt a szakaszt, ami sem arra nem bizonyíték, hogy Campaniában kevés lett volna a fa, sem arra, hogy a deforesztációt a fémművesség számlájára kell írni, főként nem Galliában, ahol csak egyszer olvasztották a fémet, noha a minőségen sokat javított a többszöri olvasztás (NH XXXIV. 95-96).
Gallia legnagyobb részét sűrű erdő borította a tárgyalt időszakban. Russell Meiggs becslése szerint évi 5420 hektár erdőt irtottak ki a fémmegmunkálás céljából a Római Birodalomban. Ez a becslés azonban 60 éves fákból álló tölgyerdőkre vonatkozik, ám a faszén általában nem kivágott egész fatörzsekből készült, hanem az épületfák melléktermékeiként fennmaradt kisebb ágakból. Valószínűleg a bányavidékek földbirtokosai is rájöttek, hogy a csalitos (silva caedua) bizonyos időközönként vágva jó hasznot hoz a bányák ellátása révén, ugyanakkor nem következik be erdőpusztulás.

Az erdőirtás mértékét ellentmondásosan ítélhetjük meg a források alapján: bevett nézet, hogy Kréta már a bronzkor vége előtt szűkölködött fában, bár Plinius szerint ciprusfa bőven nőtt rajta (NH XVI. 141-142), Strabón pedig „hegyes, erdős” szigetnek nevezi (X. 4, 4. C 475). A kutatók egy része hajlik arra, hogy Ciprust már a perzsák, később a Ptole- maidák és a Seleukidák is lecsupaszították, de Ammianus Marcellinus szerint annyira gazdag volt mindenben, hogy „külső segítség nélkül, saját erejéből képes egy teherhajót teljes egészében, a hajótőkétől a fővitorlákig megépíteni, minden tartozékkal fölszerelni és tengerre bocsátani” (XIV. 8, 14).
Itáliáról viszonylag sok adat áll rendelkezésünkre, Strabón szerint például Róma bőven el volt látva épületfával (V. 3, 7. C 235), és a halikarnassosi Dionysios (I. 37, 4) szerint is kiterjedt erdőségek borították Itáliát. Provinciáról provinciára természetesen eltérő állapotokkal találkozunk: Achaia, Kappadokia és Phrygia szinte teljesen erdőtlen területnek számított, ami alig hihető, ha megnézzük például az ancyrai fürdők hypocaustumainak roppant méreteit.
A Fekete- és Márvány-tenger mögötti vidékek igen értékes erdőkkel rendelkeztek, sokféle fafajtából (erdeifenyő, bükk, gesztenye, tölgy, juhar). Innen már a hellenisztikus korban is exportáltak fát Achaiába és Kis-Ázsiába, ám ennek útját-mód- ját nem ismerjük. Az Amanus-, a Taurus- és a Libanon-hegységet is sűrű erdők borították, az utóbbiból jól ismertek a Hadrianus császár magánerdőit jelölő határfeliratok. A cédrusexport mellett a Libanonnak el kellett látnia a partvidéki föníciai városok szükségleteit is: hajóépítéshez, az építkezésekhez, a vas- és bronzolvasztáshoz, valamint az üveggyártáshoz.