För att tillfredsställa proteinkraven hos en förväntad nästan 10 miljarder människor år 2050, FN:s livsmedels- och jordbruksorganisation (FAO) och forskare runt om i världen uppskattar att den nuvarande djurproduktionen kommer att behöva växa med i genomsnitt 52 procent. Att tillgodose detta behov utan att pressa miljön till randen kommer att vara avgörande.

Nya bevis visar att fisk och skaldjur från vattenbruk - vattenbruk - kan hjälpa till att mata den framtida globala befolkningen samtidigt som de minskar en av de största miljöpåverkan av köttproduktion - markanvändning - utan att kräva att människor helt överger kött som matkälla.

En ny studie från UC Santa Barbaras National Center for Ecological Analysis and Synthesis (NCEAS) fann att mängden odlingsland som krävs för att stödja framtida proteinbehov med fler odlade vattenlevande djur skulle vara betydligt mindre än om jordbruksproduktion tillgodoser dessa behov. Denna forskning är den första markanvändningsanalysen av framtida livsmedelssystem som fokuserar på vattenbruk-världens snabbast växande livsmedelssektor-och hjälper till att avslöja dess potentiella roll för bevarande och livsmedelssäkerhet. Resultaten visas i Förfaranden från National Academy of Sciences .

"Även om vattenbruk kan lägga till lite tryck eftersom det - i slutändan - är ett livsmedelsproduktionssystem, vår studie visar att den relativa mängden är liten jämfört med jordbruksdjur, "sade huvudförfattaren Halley Froehlich, en postdoktor vid NCEAS. "Vattenbruk kommer inte att vara den största påfrestningen på framtida växtfoder och markanvändning. Det är - och kommer sannolikt att fortsätta att vara - jordbruksdjur."

Vattenbruksproduktion beror på ett antal landbaserade grödor för foder, placerar den unikt i gränssnittet mellan akvatiska och markbundna livsmedelssystem. För att förstå dess markanvändningseffekter, forskarna undersökte hur mycket mark som skulle krävas för att odla de sju vanligaste grödorna som används för att mata både landdjur och odlad fisk under tre scenarier för år 2050, syntetisera livsmedelsproduktionsdata från FAO och andra vetenskapliga källor.

Utredarna jämförde ett scenario som vanligt där konsumtion av markkött fortsätter att dominera skaldjur till två scenarier där vattenbruk uppfyller de ytterligare proteinkraven hos den globala befolkningen år 2050. De fann att ersättning av den extra markbundna produktionen med vattenbruk i stället kan spara mellan 729 och 747 miljoner markhektar globalt; det är ett område dubbelt så stort som Indien, världens sjunde största land.

Dessa besparingar, som också överväger att ersätta mark som krävs för boskapsbete, skulle inträffa oavsett om framtida vattenbrukstillväxt är helt marinbaserad eller en blandning av marint och sötvatten-de två vattenbruksscenarierna som utredarna bedömde för att förstå en rad möjliga framtider.

Markbesparingar skulle uppnås eftersom fisk och andra vattenlevande djur är extremt effektiva vid omvandling av foder till biomassa som livsmedel. Till exempel, en ko kräver allt från sex till 30 plus kilo foder för att få ett kilo biomassa, medan de flesta odlade fiskar behöver bara en till två kilo foder för att göra detsamma. Denna effektivitet leder till mycket mindre odlingsmark som krävs för att odla foder för fisken som människor äter.

Dessa resultat belyser den roll som livsmedelsval spelar i den biologiska mångfaldens framtid, det största hotet mot vilket är livsmiljön förlorad för mänsklig markanvändning. "Jordbrukets expansion över hela världen driver de flesta artutrotningarna och den dramatiska förlusten av ekosystem, "sa medförfattaren Claire Runge, forskare vid University of Tromsø - Norges arktiska universitet, som var postdoktor vid NCEAS vid den tidpunkt då forskningen genomfördes. "Detta kommer bara att öka i framtiden. Vattenbruk erbjuder ett sätt att minska en del av detta tryck på våra naturlandskap, vilda platser och vilda djur. "

Enligt Froehlich, studien förespråkar inte vattenbruk som ett universalmedel för hållbar livsmedelsproduktion. Som med alla livsmedelssystem, avvägningar finns. Fortfarande, dessa resultat bygger på ökande bevis för potentialen för hållbar vattenbruksproduktion.

"Vattenbruk behöver inte vara denna massiva börda på land eller i vattnet, särskilt om gårdar är strategiskt placerade och det finns incitament för förvaltningen som driver det mot hållbar lokalisering och foder, "Froehlich sa." Potentialen är mogen att verkligen göra det rätt. "

Medförfattare Ben Halpern, direktör för NCEAS och professor vid UCSB:s Bren School of Environmental Science &Management, noterade att studien också ger en tydlig anledning för människor att flytta kosten från kött och öka fiskförbrukningen för att minska miljöpåverkan av sina matval.

"Det du äter påverkar, men vi förstår att det kan vara svårt att byta kost, "Halpern sa." Vi hoppas att medvetenheten om hur mycket mark som kan sparas med en fiskrik kost hjälper individer att göra förändringen. Liknande, Vi hoppas att våra resultat sätter mer "fisk på benen" av politiska argument för att göra mer systematiska förändringar. "