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Durante 200 millones de años, Australia fue una isla continente separada del resto del mundo por el océano, lo que ha hecho que la fauna y la flora autóctonas hayan evolucionado sin mezclas, dando lugar a algunas de las especies más extrañas del planeta. Ningún otro lugar del mundo posee tanta diversidad de seres vivos como estas tierras. Desde la llegada de los europeos, a finales del siglo XVIII, se han extinguido docenas de especies. Hoy en día, la mayor parte de la vida salvaje vive en territorios protegidos a nivel federal y, a veces, privado. Es fácil que especies ajenas al continente destruyan a las especies y biomas endémicos de Australia, ya que estos últimos nunca han tenido contacto antes con otras especies foráneas.
Algunas plantas y animales parásitos procedentes de todos los rincones del mundo se han hecho un hueco en Australia, frecuentemente echando a las especies autóctonas. Los conejos europeos o las chumberas norteamericanas constituyen un buen ejemplo de ello; en ambos casos, la población de ejemplares se disparó y alcanzó cotas de plaga, lo que obligó a introducir enemigos naturales exóticos para poder controlarlos. Actualmente, los camellos árabes se han aclimatado y forman parte del paisaje de Australia Occidental. Es probable que hace cientos de miles de años, los inmigrantes aborígenes procedentes de Asia fuesen los primeros en incluir una especie ajena a este continente: el dingo, que seguramente fue introducido como animal doméstico. Australia posee uno de los hábitats más singulares del mundo. La Gran Barrera de Arrecifes, en la costa noreste, se encuentra seriamente amenazada como consecuencia del turismo y los buceadores, así como por la cada vez más frecuente navegación industrial.La biodiversidad de los bosques húmedos tropicales del norte de Queensland es también sorprendente, pero la industria maderera y las instalaciones turísticas podrían acabar con ella. La conservación de los bosques tropicales es un asunto de gran importancia en este país.Australia posee un gran sistema de parques nacionales y reservas terrestres, de cuya administración se encargan los diferentes estados, y también se han determinado una serie de reservas marinas y estuarios, entre las que se encuentra el enorme Parque marítimo Gran Barrera de Arrecifes. Este sistema incluye 11 lugares declarados Patrimonio de la Humanidad y 12 reservas de la biosfera establecidas por el programa El Hombre y la Biosfera de la UNESCO. La superficie protegida de Australia ocupa el 16,8% de la superficie total del país (2007).Uluru en Australia. EncartaAustralia tiene pocos ríos permanentes y buena parte del agua que se emplea en las tareas agrícolas se obtiene de pozos artesianos que riegan grandes cuencas, a menudo con agua salina de mala calidad. Es frecuente que los suelos contengan grandes cantidades de sales y alcaloides; además, se erosionan y desertizan como consecuencia de las pobres técnicas agrícolas, sobre todo en la tierra donde el pastoreo es excesivo. En algunas regiones, los canguros y el ganado vacuno se disputan el forraje y, a veces, se cazan canguros por deporte o para reducir su excesivo número.
Australia se ha convertido en una potencia industrial, con un nivel de vida alto y, debido a ello, sufre problemas derivados de la contaminación del agua, del suelo y del aire, cerca de las ciudades. Este país es uno de los que emite más gases causantes del efecto invernadero, pero dispone de varias políticas medioambientales, como las que se encargan de regular el reciclado y la recogida de la basura doméstica. Una de las grandes ventajas medioambientales de este país es que cuenta con una tasa de población relativamente baja, 20,6 millones de habitantes, lo que hace que la densidad de población de Australia sea una de las más bajas del mundo.
Australia se autoabastece en el terreno energético, ya que dispone de enormes reservas de carbón, petróleo y gas. Carece de centrales nucleares, aunque algunas de las reservas de uranio sin explotar más importantes del mundo se encuentran en la zona interior australiana. Australia es uno de los países más soleados y ventosos, lo que le ha permitido desarrollar y utilizar fuentes de energía alternativa, como la energía solar y eólica, que los gobiernos federales y locales defienden abiertamente.