აღმოსავლეთ საქართველოს ხეების და ბუჩქების კოლექციას საფუძველი ჩაეყარა 1900-1901 წლებში. ამ კოლექციის შესაქმნელად მცენარეები ჩამოჰქონდათ თბილისის ახლო შემოგარენის ტყეებიდან. საკოლექციო ნაკვეთი ბაღში განთავსებულია წავკისისწყლის მარჯვენა, ჩრდილოეთის და ჩრდილო აღმოსავლეთის ექსპოზიციის ფერდობზე და იკავებს 4,5 ჰა-ს (სიმაღლე 460-550 მ ზღ. დ.), მისი ნიადაგი ქვიანია, თხელი, ხასიათდება მაღალი წყალგამტარობით. საკოლექციო ნაკვეთზე 1900-1901 წწ. დარგული იყო მერქნიანი მცენარეების 23 სახეობა

ნარგავები, 1975 წლამდე ირწყვებოდა წყლის “მიშვებით” (დატბორვით), რისთვისაც მოწყობილი იყო სპეციალური ღია სარწყავი ქსელი, რაც ხელს უწყობდა მცენარეების სიმაღლეში ზრდას, ფესვთა სისტემა წყლით იყო “განებივრებული”. ამის გამო შეიქმნა დისპროპორცია ფესვებსა და სიმაღლეში ზრდას შორის, ბონიტეტი ხელოვნურად გაიზარდა. ამ ზონის ურწყავ პირობებში მუხის, ცაცხვისა და იფნის სახეობები სიმაღლეში არ იზრდებოდნენ. მორწყვას ზაფხულში რეგულარული, ხშირად გადაჭარბებული ხასიათი ჰქონდა, რის გამოც 70-იანი წლებიდან აქ თავი იჩინა მეწყერულმა მოვლენებმა. სარწყავი ქსელი დაზიანდა და წავკისისწყლის ხევის მარჯვენა ფერდობის ქვედა ნაწილი ჩამოიქცა. 1970 წლისთვის აღნიშნულ საკოლექციო ნაკვეთზე იზრდებოდა 23 სახეობის ხე და ბუჩქი. მეწყრის გამო, 1975 წლიდან ნარგაობა თითქმის აღარ ირწყვებოდა, რასაც გვალვიან წლებში ხეების მასობრივი ხმობა მოჰყვა. ასე მაგალითად, გახმა ქორაფის (Acer cappadocicum) თითქმის 70%, რცხილის (Carpinus caucasica) 50-60%, დათვის თხილის (Corylus iberica) - ჰირკანული ნეკერჩხალის 60% (Acer hyrcanum) და სხვ. შედარებით ნაკლებად დაზიანდა ქართული მუხა (Quercus iberica), კავკასიური ცაცხვი (Tilia begoniifolia), შემდგომ წლებში კოლექციას გამოაკლდა ხვალო (Populus alba) და ამპურა ( Sorbus torminalis).

1990 წ. შემდეგ, როდესაც ეკონომიკური სიძნელეების გამო მორწყვა შეწყდა, კოლექციაში დარჩენილი ხეების აბსოლუტური უმრავლესობა დაზიანებული და წვერხმელი იყო. მუხებმა, ცაცხვებმა, იფნებმა წვერხმელობა დაიწყეს. ამიტომ, 2000 წელს აუცილებელი გახდა, ნაკვეთის ქვედა ნაწილში, ხეების გადაბელვა და ზეხმელი ეგზემპლარების მოჭრა. გადაბელილი ხეები ამჟამად კარგ მდგომარეობაშია და ახალი ნაზარდი აქვთ. აღმოსავლეთ საქართველოს ტყის მცენარეთა კოლექციაში დარჩენილი წვერხმელი და ზეხმელი ეგზემპლარების მოჭრა-გადაბელვა განახლდა 2013-2014 წლებში. ამ ღონისძიებების პარალელურად მიმდინარეობს გვალვაგამძლე, ძირითადად კავკასიური და ხმელთაშუაზღვეთის სახეობების, ნერგების შერჩევა და დარგვა. 2000-2002 წლებში კარგი შედეგი მოგვცა ქართული და ჰარტვისის მუხების (Quercus iberica, Q.hartvissiana) ნერგების დარგვამ. ამჟამად ისინი 2 მეტრზე მაღალია და ნორმალურად ვითარდებიან.