Postoje različiti moderni sustavi kružnog gospodarenja, ali čini se da je još uvijek najefikasniji model zaokružene poljoprivredne proizvodnje koji su osmislili drevni narodi pretkolumbovske Mezoamerike - akvaponika
Riječ je sustavu proizvodnje hrane koji povezuje akvakulturu (uzgoj riba, rakova ili puževa u bazenima) s hidroponikom (uzgojem biljaka u vodi). Akvaponika je gotovo savršen sustav kružnog gospodarstva jer se voda iz akvakulture bogata hranjivim tvarima koristi za hidroponički uzgoj biljaka. Ključan dio akvaponičkog sustava su nitrificirajuće bakterije koje amonijak - produkt metabolizma vodenih životinja čija je prevelika koncentracija u vodi štetna - pretvaraju u nitrate, kemijske spojeve važne za rast biljaka.
Dakako, to je samo vrlo pojednostavljen opis kemijskog mehanizma prema kojemu djeluje akvaponika, a najnovije znanstvene spoznaje gotovo svakodnevno nalaze svoju primjenu u razvoju suvremenih akvaponičkih sustava. Za taj oblik uzgoja pogodan je niz ribljih vrsta, a što se biljaka tiče, najperspektivnija je akvaponička proizvodnja salate, kupusa, rajčice, krastavaca, luka i raznih začina.
Akvaponika ima niz ekonomskih i ekoloških prednosti, poput minimalnog utjecaja na okoliš, ušteda na prostoru, niske potrošnje vode i energije, maksimalnog iskorištavanja nusprodukta uzgoja riba, smanjene upotrebe pesticida i gnojiva, te nižih troškova u postavljanju zajedničke infrastrukture akvakulturnih i hidroponskih podsustava. Štoviše, akvaponika se smatra jednom od ključnih 'novih' tehnologija u svijetu suočenom s porastom stanovništva i klimatskom krizom. Nedavno je jedan panel Europske unije akvaponiku stavio na kratak popis znanstveno-tehnoloških trendova koji će znatno utjecati na ljudski život u bliskoj budućnosti, zajedno s umjetnom inteligencijom, autonomnim vozilima, virtualnim valutama, 3D tiskom, skladištenjem električne energije, dronovima i pametnim zgradama.
Premda je sam termin 'akvaponika' izmišljen tek u 20. stoljeću, slična ideja kružne poljoprivrede prakticirala se još u pretkolumbovskim američkim civilizacijama na području današnjeg Meksika, prije više od tisuću godina. Azteci su paralelno uzgajali biljke i ribe u takozvanim 'chinampasima', mrežama kanala i umjetnih poljoprivrednih otoka odnosno splavi koje su gradili na jezerima. U 13. stoljeću u Kini su na ribnjacima postavljani primitivni akvaponički sustavi u kojima su istodobno uzgajani šarani, močvarne jegulje, pšenica i, naravno, riža.
Danas diljem svijeta postoje postrojenja za akvaponičku proizvodnju hrane. Mnoga od njih još su u eksperimentalnoj fazi, a dojam je da za budući potencijal akvaponike ne postoje granice.