Matematiska modeller ger bättre fiskproduktion och ökad hälsa

Går det att med hjälp av matematik öka och förbättra produktionen av fisk i Östafrika? Det undersöker forskare vid MDH i samarbete med Makerere University, Kampala i Uganda. Det kan finnas olika mål med att effektivisera produktionen av fisk. I det här fallet syftar forskningen till att se hur man kan få ut så mycket kilomängd fisk som möjligt från dammar och sjöar.

– I Östafrika och i stora delar av världen finns det inte tillräckligt med kött och fisk. Vi vill förhindra att människor i de här regionerna blir sjuka av proteinbrist eller dör av svält, säger Linus Carlsson, universitetslektor i matematik.

Matematiken visar den bästa skördestrategin

Forskningsprojektet, som finansieras av ISP (International Science Program) vid Uppsala universitet, påbörjades redan 2017. Då låg fokus på att studera modeller för skördestrategi av fisk, i detta fall afrikansk mal (African catfish) i dammar och små sjöar. För att kunna utvärdera vilken som är den bästa skördestrategin använder sig forskarna av matematiska modeller och numeriska metoder för att undersöka vilket scenario som är det optimala sättet för att få så mycket kilofisk som möjligt.

– Modellerna är så kallade strukturerade populationsmodeller, som tar hänsyn till de olika fiskarternas behov och egenskaper i olika skeenden i livet. På så vis kan modellerna användas för att kunna ta hänsyn till överlevnad av de utplanterade fiskarna, ekonomisk vinst och hur mycket kilomängd mat det faktiskt går att få ut, säger Linus Carlsson.

Fler fördelar med fler fiskarter

Forskningen har nu fördjupats och Linus Carlsson undersöker, tillsammans med sin doktorand Loy Male vid universitetet i Uganda, fördelarna med fler fiskarter i dammarna och sjöarna.
– Det är just det matematiken är så användbar för. Vi kan utvärdera mängder av olika scenarier och göra simuleringar på ett mycket snabbt och effektivt sätt som det tar lång tid att undersöka om man skulle testa scenarierna i verkligheten. Exempelvis kan vi redan nu se att det blir mer ekonomiskt och att mängden mat ökar om man odlar minst två fiskarter; afrikansk mal (African catfish) och nil-tilapia (Nile Tilapia) istället för bara en art, säger Linus Carlsson.

Leder till ökad hälsa bland befolkningen

Målet med forskningen är att forskningsresultaten ska nå fram till beslutsfattare i Ministry of agriculture i Uganda, för att där kunna omvandlas till riktlinjer för hur fiskodling i små företag i Östafrika bör ske.
– I förlängningen kommer forskningsresultaten att förhoppningsvis påverka proteinproduktionen i utvecklingsländer, vilket i sin tur leder till ökad hälsa bland befolkningen, avslutar Linus Carlsson.

Syftet med forskningen är, förutom förbättrad fiskproduktion, även att bredda kompetensen och stärka forskningskapaciteten inom kemi, fysik och matematik på universiteten i Östafrika. Detta görs inom ramen för ISP (International Science Program) vid Uppsala universitet och flera forskare inom matematik vid MDH handleder doktorander från Uganda och andra länder i regionen. På så vis bidrar MDH till att stärka både akademisk utbildning och forskning genom att handleda nya forskare från denna region.

Globala mål för hållbarhet

Forskningsprojektet knyter an till FN:s globala mål för hållbarhet nummer 1, 2, 3 och 9, som handlar om att utrota fattigdom, utrota hunger, säkerställa hälsa och främja innovation.