Trots vattenbrukets potential att föda en växande världsbefolkning samtidigt som man lättar på trycket på svårt utarmade hav, branschen har plågats av frågor om dess miljöpåverkan.

Men genom åren, den mångsidiga industrin – som sträcker sig från massiva laxburar i öppet hav till familjejordar med sötvattenstilapiadammar – har gjort betydande framsteg mot hållbarhet, enligt en ny Stanford-ledd analys.

Studien konstaterar, dock, att för att den globala vattenbrukssektorn ska kunna infria sitt fulla löfte, Det behövs effektivare tillsynsåtgärder för att säkerställa att dess miljövänliga system är ekonomiskt lönsamma.

Resultaten, publicerad 25 mars in Natur , skulle kunna bidra till att forma hur konsumenter tänker på de skaldjur de köper, och informera om styrningsstrategier som är avgörande för global mat- och näringssäkerhet.

"När efterfrågan på skaldjur runt om i världen fortsätter att växa, vattenbruket kommer att fortsätta växa, " sade studiens huvudförfattare Rosamond Naylor, William Wrigley professor i jordsystemvetenskap vid Stanfords School of Earth, Energi- och miljövetenskaper (Stanford Earth). "Om vi ​​inte får det rätt, vi riskerar samma miljöproblem som vi har sett i landbaserade grödor och boskapssystem:näringsföroreningar, överdriven användning av antibiotika och habitatförändringar som hotar den biologiska mångfalden."

Tjugo år sedan, Naylor ledde en studie som väckte kontroverser genom att säga att odlad fisk och skaldjur i vissa fall ökade trycket på havsfisket – istället för att lindra det – eftersom köttätande arter som odlats upp på gården krävde stora mängder vild fisk som foder. Pappret, även publicerad i Nature, föranledde en mängd nyheter och akademisk forskning som ifrågasatte om vattenbruk var mer av ett miljöproblem än en lösning. Miljögrupper applåderade studiens fokus på vattenbrukets effekter på marina ekosystem, medan branschen pekade på hoppfull utveckling som till stor del ignorerades, såsom pågående förbättringar av fisknäring.

Sedan dess, volymen av den globala vattenbruksproduktionen har tredubblats. I den nya tidningen, vattenbruksspecialister och forskare från Asien, Europa, Sydamerika och USA bedömde branschens tillstånd genom att syntetisera hundratals studier gjorda under de senaste två decennierna om frågor som sträcker sig från värdekedjans utveckling inom sötvattensvattenbruk till användningen av vild fisk i foder till utmaningar på marknaden för tång.

Deras analys övervägde viktiga utmaningar och osäkerheter, som klimatförändringens påverkan på branschen, låginkomstproducenters antagande av hållbara certifieringsprogram för skaldjur och skaldjurs- och tångodlares förmåga att dra nytta av att tillhandahålla ekosystemtjänster, som kolavskiljning.

Bland fynden:sötvattensvattenbruk, består av nästan 150 arter av fisk, skaldjur och växter, står för 75 % av odlad vattenlevande mat som konsumeras direkt av människor.

"Det mesta vattenbruket handlar om fisk som människor har råd att äta - och det mesta av odlingen av vattenlevande djur som sker i asiatiska länder stannar i dessa länder, " sa studiens medförfattare David Little, professor vid University of Stirling Institute for Aquaculture, i Storbritannien "Det har en viktig inverkan på livsmedelssäkerhet och försörjning på landsbygden."

Andra regioner, inklusive Afrika, drar allt större nytta av införandet av sötvattensvattenbruk. Men medan små sötvattengårdar är på frammarsch runt om i världen, det finns liten tillsyn över deras praxis.

Forskarna fann också att produktionen av högvärdiga räkor, lax och andra marina fiskar steg snabbt, bidrar till en betydande ökning av andelen globalt fiskmjöl och fiskolja som används av vattenbruk. Än, Förhållandet mellan vild fiskinsats per utfodrad fiskproduktion har nästan sjudubblats sedan 1997.

"Vi har varit framgångsrika i att omvandla köttätande fisk, som lax och öring, till stor del vegetarianer, " sa studiens medförfattare Ronald Hardy från Aquaculture Research Institute vid University of Idaho.

I studien, forskarna efterlyser bättre hantering av antimikrobiell användning i fiskodling för att begränsa utvecklingen av läkemedelsresistenta mikrober som hotar både fisk och människors hälsa, och reglering av marina gårdsplatser. De rekommenderade också incitament för hållbart utformade system för att förhindra korskontaminering mellan fiskavfall och omgivande vatten, och ett matsystems synsätt på styrning som tar hänsyn till kost, rättvisa, rättvisa och miljömässiga resultat och avvägningar över land och hav.

"När det är bra gjort, vattenbruk kan spela en upprätthållande roll i globala livsmedelssystem genom att ge utökad livsmedelsproduktion och försörjningsfördelar med relativt minimal miljöskada, " sa studiens medförfattare Dane Klinger, direktör för vattenbruk vid Conservation International och Ph.D. examen från Stanfords Emmett Interdisciplinary Program in Environment and Resources. "Denna bedömning kommer att hjälpa industrin, regeringen och andra intressenter navigerar de möjligheter och hinder som finns kvar."