Одной из главных проблем аквакультурного производства является увеличение производственного потенциала без превышения ассимилятивной способности экосистем. В этой связи многие зарубежные исследователи считают перспективным создание интегрированных мультитрофических систем, которые подразумевают совместное сбалансированное выращивание различных гидробионтов в сочетании с водными и наземными растениями [17; 21].
Особое место в таких исследованиях занимает создание искусственных экосистем на базе установок с замкнутым водоиспользованием (УЗВ), в которых все стратегии оптимизации систем направлены на снижение сброса в окружающую среду питательных веществ при одновременном улучшении качества воды в бассейнах для выращивания в целях достижения более высоких уровней биомассы и усвоения кормов, а также меньшей нагрузки отходов на единицу объема или площади системы [20].
Получен положительный опыт выращивания в замкнутых водных системах молоди белоногой креветки (Penaeus vannamei). Показано влияние автотрофов, плавающих зарослей водного шпината (Ipomoea aquatica) и микроводорослей (Chlorella pyrenoidosa) на очистку воды и рост креветок [19].
Помимо содержания рыб, водных растений, ракообразных, в циркуляционных системах содержали и ряд моллюсков. Так, в США в 1968–1975 годах разработаны УЗВ для культивирования личинок, молоди и взрослых особей американской устрицы (Crassostrea virginica) и твердого моллюска (Mercenaria mercenaria). Товарных размеров в них американские устрицы достигали за один год вместо четырех при выращивании в естественных условиях [15]. В 1976 году проведены работы по выращиванию еще четырех видов моллюсков: Crassostrea gigas, Tapes japonicus, Ostrea edulis и Mytilus edulis, — с использованием циркуляции воды, а также подтвержден вывод, что в этих условиях товарных моллюсков можно получать гораздо раньше, чем в природных условиях [8].
В штате Вирджиния с использованием замкнутых систем предпринимаются меры по разведению двустворчатых моллюсков, находящихся под угрозой исчезновения. В УЗВ осуществляются содержание взрослых особей и их нерест. В реки было выпущено 250 тыс. шт. молоди семи видов моллюсков [22].